干氣密封的工作原理:與其它機械密封相比,干氣密封在結(jié)構(gòu)方面基本相同。其主要區(qū)別在于,干氣密封的一個密封環(huán)上面加工有均勻分布的淺槽,干氣密封能在非接觸狀態(tài)下運行就是靠這些淺槽在運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的流體動壓效應使密封面分開。干氣密封端面的槽形主要分單旋向和雙旋向兩大類。單旋向槽型在目前的壓縮機組上使用較多,常見的主要有以上幾種。單旋向槽型只可使用于單向旋轉(zhuǎn)的機組,在要求的旋向下才可產(chǎn)生開啟力,如反轉(zhuǎn)則產(chǎn)生負的開啟力而可能導致密封的損壞。但相對于雙旋向的槽型,它可形成更大的開啟力和氣膜剛度,產(chǎn)生更高的穩(wěn)定性而更可靠的防止端面接觸。故在很低的轉(zhuǎn)速下和較大的振動下也可使用。干氣密封結(jié)構(gòu)精密,能適應高壓環(huán)境,在加氫反應器中密封可靠。北京雙端面干氣密封用途

干氣密封基本結(jié)構(gòu)及工作原理:干氣密封基本結(jié)構(gòu):干氣密封是一種氣膜潤滑的流體動、靜壓結(jié)合型非接觸式機械密封。如圖1-1所示,包含有靜環(huán)、動環(huán)組件(動環(huán))、副密封O形圈、靜密封、彈簧和彈簧座(腔體)等零部件。干氣密封的結(jié)構(gòu)設計特點為在密封端面上開設動壓淺槽,其轉(zhuǎn)動形成的氣膜厚和流槽槽深均屬微米級,并采用潤滑槽、徑向密封壩和周向密封堰組成密封和承載部分??梢哉f是開面密封和開槽軸承的結(jié)合。干氣密封動壓槽有單旋向和雙旋向,一般單旋向為螺旋槽,雙旋向常見有T型槽、樅樹槽和U型槽。如圖所示,單旋向螺旋槽干氣密封不能反轉(zhuǎn),反轉(zhuǎn)則產(chǎn)生負氣膜反力,導致密封端面壓緊,致密封損壞失效。而雙旋向樅樹槽則無旋向要求,正反轉(zhuǎn)都可以。單向槽相對于雙向槽,具有較大的流體動壓能,產(chǎn)生更大的氣膜反力和氣膜剛度,產(chǎn)生更好的穩(wěn)定性。江西進口干氣密封參考價針對不同介質(zhì)特性,研發(fā)團隊會進行專項測試,以優(yōu)化相應類型的干氣密閉設計。

隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),氣體被逐漸泵送至螺旋槽的深處,而螺旋槽外部的無槽區(qū)域則形成了所謂的密封壩。這一密封壩對氣體流動產(chǎn)生阻礙,進而提升了氣體膜的壓力。在密封壩的內(nèi)側(cè),又設置了一系列反向螺旋槽,它們的作用是進行反向泵送,并優(yōu)化配合表面的壓力分布,從而增強而開啟靜環(huán)與動環(huán)組件之間氣隙的能力。在這些反向螺旋槽的內(nèi)部,同樣存在一段密封壩,同樣對氣體流動產(chǎn)生阻力,進一步增加氣體膜的壓力。通過這種巧妙的設計,配合表面間的壓力使得靜環(huán)表面與動環(huán)組件之間保持一個微小的間隙,通常約為3微米。當氣體壓力與彈簧力共同產(chǎn)生的閉合壓力與氣體膜的開啟壓力達到平衡時,便形成了穩(wěn)定的間隙。
此外,還有雙端面干氣密封結(jié)構(gòu),它適用于那些不允許工藝氣泄漏到大氣中,但允許阻封氣(如氮氣)進入機內(nèi)的工況。這種結(jié)構(gòu)的特點和適用場景進行了解。雙端面密封的設計原理是將兩套單端面密封面對面布置,有時還會采用兩個動環(huán)。這種結(jié)構(gòu)特別適用于沒有火炬條件,但允許少量阻封氣如氮氣進入工藝介質(zhì)的情況。通過在兩組密封之間通入氮氣作為阻塞氣體,可以形成一個性能可靠的阻塞密封系統(tǒng)。關鍵在于控制氮氣的壓力,使其始終維持在比工藝氣體壓力高0.2~0.3MPa的水平,從而確保密封氣泄漏的方向始終朝向工藝氣和大氣,進而防止工藝氣向大氣泄漏。干氣密封安裝時需精確對中,在往復式壓縮機中確保密封性能穩(wěn)定。

通常干氣體密封與機械接觸式密封有著相似的剖面外形,密封是在與轉(zhuǎn)動相垂直的平面內(nèi)實現(xiàn)。干氣體密封公用面結(jié)構(gòu)主要有四種形式:扁平密封塊、臺階形密封塊、楔形密封塊和螺旋槽表面。本文以螺旋槽式氣體密封為例,簡要介紹干氣體密封的結(jié)構(gòu)特點、工作原理和維護要求等?;窘Y(jié)構(gòu):干氣體密封結(jié)構(gòu)示意如圖1。動環(huán)端面槽型示意見圖2。干氣體密封主要由動、靜兩部分組件組成。靜止部分包括由O形環(huán)密封的靜環(huán)(主環(huán))、加載彈簧及固定靜環(huán)的不銹鋼夾持套(固定在壓縮機機殼內(nèi))。動環(huán)(又稱配對環(huán))組件由一夾緊套和一鎖定螺母(保持軸向定位)等部件安裝在旋轉(zhuǎn)軸上隨軸高速旋轉(zhuǎn),動環(huán)一般由硬度高、剛性好且耐磨的鎢、硅硬質(zhì)合金制造。螺旋槽式干氣密封設計的特別之處是在動環(huán)表面加工出一系列螺旋狀溝槽,深度般為0.0025~0.01mm。在靜止條件下,由于靜環(huán)也就是主環(huán)上的彈性負荷,使動環(huán)與靜環(huán)保持相互接觸。干氣密封在燃氣輪機軸端,適應高溫環(huán)境,密封性能不衰減。湖南耐油干氣密封參考價
干氣密封與軸承系統(tǒng)兼容性好,在整體機組中協(xié)同運行更高效。北京雙端面干氣密封用途
接下來,我們再來看看另一種干氣密封方式——雙端面干氣密封。這種密封方式適用于那些不允許工藝氣泄漏到大氣中,但允許阻封氣(例如氮氣)進入機械內(nèi)部的工況。雙端面干氣密封,顧名思義,其結(jié)構(gòu)類似于兩套面對面布置的單端面密封,有時甚至會采用兩個單獨的動環(huán)。這種設計特別適用于那些不具備火炬條件,但允許少量阻封氣進入工藝介質(zhì)的環(huán)境。通過在兩組密封之間引入氮氣作為阻塞氣體,可以構(gòu)建出一個性能穩(wěn)定的阻塞密封系統(tǒng)。關鍵在于控制氮氣的壓力,確保其始終維持在比工藝氣體壓力高出0.2至0.3MPa的范圍內(nèi)。這樣一來,密封氣的泄漏方向始終指向工藝氣體和大氣,從而有效地防止了工藝氣體向大氣的泄漏。北京雙端面干氣密封用途
干氣密封與一般機械密封的平衡型集裝式結(jié)構(gòu)一樣,但端面設計有所不同,表面上有幾微米至十幾微米深的溝槽,端面寬度較寬。干氣密封工作時,主密封氣為壓力0.7MPaG的管網(wǎng)低壓氮氣,經(jīng)過濾器過濾后,氣體的過濾精度達到1μm,經(jīng)自力式壓力調(diào)節(jié)閥、流量計進入密封腔體。為保證泵安全工作,當?shù)獨獾膲毫Φ椭?.4MPaG時,由自力式調(diào)節(jié)閥后安裝的壓力開關儀表控制甲醇泵聯(lián)鎖停機。干氣密封的前置緩沖是從泵的出口管路引過來的介質(zhì)液體—甲醇,經(jīng)過濾器過濾掉所含的雜質(zhì)顆粒后,充入干氣密封的前置緩沖液腔,以保護干氣密封的密封端面不會被泵內(nèi)臟的介質(zhì)污染。為了提高生產(chǎn)線的自動化水平,許多企業(yè)開始引入智能監(jiān)測系統(tǒng)來監(jiān)控干氣密封狀...
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