當(dāng)由氣體壓力和彈簧力產(chǎn)生的閉合壓力與氣體膜的開啟壓力相等時,便建立了穩(wěn)定的平衡間隙。在動力平衡條件下,作用在密封上的力如圖3所示。閉合力Fc,是氣體壓力和彈簧力的總和。開啟力Fo是由端面間的壓力分布對端面面積積分而形成的。在平衡條件下Fc=Fo,運行間隙大約為3微米,如果由于某種干擾使密封間隙減小,則端面間的壓力就會升高,這時,開啟力Fo大于閉合力Fc,端面間隙自動加大,直至平衡為止。類似的,如果擾動使密封間隙增大,端面間的壓力就會降低,閉合力Fc大于開啟力Fo,端面間隙自動減小,密封會很快達到新的平衡狀態(tài)。干氣密封系統(tǒng)的設(shè)計需要綜合考慮流體動力學(xué)、熱力學(xué)等多種因素,以實現(xiàn)較佳效果。湖北串聯(lián)式干氣密封
干氣密封具有下面一些特點:1、非接觸式密封,動靜環(huán)被氣膜隔開,操作能耗極小,屬于節(jié)能型密封,使用壽命較長;2、省去了龐大的密封油系統(tǒng),降低了成本;3、操作簡單,可靠性高;4、運行費用和維修費用較低,占地面積??;5、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,技術(shù)難度大,要求制造和安裝的精度高,氣源清潔度高的。干氣密封的工作原理:干氣密封和普通平衡型機械密封相似,也由靜環(huán)和動環(huán)組成。其中,靜環(huán)由彈簧加載,并靠O型圈輔助密封。當(dāng)端面外側(cè)開設(shè)有流體動壓槽的動環(huán)旋轉(zhuǎn)時,流體動壓槽把外徑側(cè)(稱之為上游側(cè))的高壓隔離氣體泵入密封端面之間,由外徑至槽徑處氣膜壓力逐漸增加,在摩擦副之間形成很薄的一層氣膜,這層在非接觸狀態(tài)下所形成的氣膜完全阻塞了相對低壓的密封介質(zhì)泄漏通道,實現(xiàn)了密封介質(zhì)的零泄漏或零逸出。陜西單端面干氣密封尺寸隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,未來可能會出現(xiàn)更多智能化的干氣密閉管理系統(tǒng),提高操作便利性。
部分非接觸式密封端面槽型,工作原理,螺旋槽的氣體密封的工作原理是流體靜力和流體動力的平衡。為了清晰起見,特將螺旋槽密封塊外形放大示意如圖3、圖4。密封氣體注入密封裝置,使動、靜環(huán)受到流體靜壓力作用,不論配對環(huán)是否轉(zhuǎn)動,這些力都是存在的。而流體的動壓力只是在轉(zhuǎn)動時才產(chǎn)生。配對動環(huán)上的螺旋槽是產(chǎn)生這些流體動壓力的關(guān)鍵,當(dāng)動環(huán)隨軸轉(zhuǎn)動時,螺旋槽里的氣體被剪切從外緣流向中心,產(chǎn)生動壓力,而密封堰對氣體的流出有抑制作用(靜壓力的存在),使得氣體流動受阻,氣體壓力升高,這一升高的壓力將撓性安裝的靜環(huán)與配對動環(huán)分開,當(dāng)氣體壓力與彈簧恢復(fù)力平衡后,維持一較小間隙,形成氣膜,密封工藝氣體,這樣,動、靜環(huán)間互不接觸,并且氣膜具有良好的彈性,即氣膜剛度。
干氣密封的典型結(jié)構(gòu):對于不同的工況條件,可采用不同的干氣密封總體結(jié)構(gòu)形式。實際應(yīng)用中,用于離心壓縮機的干氣密封主要有下面四種結(jié)構(gòu)形式:1、單端面密封,單端面密封主要用于不屬于危險性的氣體,即允許少量介質(zhì)氣體泄漏到大氣環(huán)境中的場合。密封所用氣體為工藝氣本身。國內(nèi)引進機組中的二氧化碳壓縮機多用此種類型。2、串聯(lián)密封,串聯(lián)式干氣密封是一種操作可靠性較高的密封結(jié)構(gòu),典型應(yīng)用是允許少量介質(zhì)氣體泄漏到大氣中的工況。在石油化工企業(yè)的引進機組中使用較多。在未來的發(fā)展中,可再生能源領(lǐng)域也將逐步引入更多干氣密閉技術(shù)以提高整體效能。
應(yīng)用:干氣密封在P2202 A/B泵上的應(yīng)用:P2202 A/B泵是中石化安慶分公司化肥部低溫甲醇沖洗裝置上再吸收塔循環(huán)泵,介質(zhì)為富H2S甲醇,設(shè)備型號: 10×12-21N,它是臥式單級泵,采用機械密封。干氣密封是一種新型的非接觸式軸封,干氣密封的概念是六十年代末期從氣體潤滑軸承的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其中以螺旋槽密封較為典型。經(jīng)過數(shù)年的研究,美國約翰·克蘭公司率先推出干氣密封產(chǎn)品并投入工業(yè)使用。實踐表明,干氣密封在很多方面都優(yōu)越于普通接觸式機械密封,它主要用于管線、海洋平臺、煉油廠、石油化工行業(yè)等,適合于任何輸送氣體的系統(tǒng)。在應(yīng)急情況下,干氣密封可快速恢復(fù)正常工作狀態(tài),為企業(yè)提供可靠保障。福建泵用干氣密封市價
干氣密封的結(jié)構(gòu)設(shè)計通常采用有限元分析,確保在高負(fù)荷條件下仍能保持良好的密封性能。湖北串聯(lián)式干氣密封
干氣密封的類型:干氣密封基本結(jié)構(gòu)類型有單端面密封、串聯(lián)式密封、帶中間迷宮串聯(lián)式密封和雙端面密封。(1)單端面密封,適用于沒有危害、允使微量的工藝氣泄漏到大氣的工況。如N2壓縮機、CO2壓縮機、空氣壓縮機等。(2)串聯(lián)式密封,適用于允許少量工藝氣泄漏到大氣的工況。一般采用兩級串聯(lián)布置方式,一級為主密封,二級為備用密封。正常工況下,全部或大部分負(fù)荷由主密封承擔(dān),而二級備用密封不承受或承受小部分的負(fù)荷和壓力降。泄漏的主密封工藝氣被引入火炬系統(tǒng)燃燒,泄漏的極少量的工藝氣通過二級密封由二級放空引入安全地帶排放。當(dāng)主密封失效時,二級備用密封起到輔助安全密封的作用,確保工藝氣不大量外漏。湖北串聯(lián)式干氣密封