双端面干气密封:它适用于不允许工艺气泄漏到大气中,但允许阻封气(例如氮气)进入机内的工况。双端面密封相当于面对面布置的两套单端面密封,有时两个密封分别使用两个动环。它适用于没有火炬条件,允许少量阻封气进入工艺介质中的情况。在两组密封之间通入氮气作阻塞气体而成为一个性能可靠的阻塞密封系统,控制氮气的压力使其始终维持在比工艺气体压力高0.2~0.3MPa的水平,这样密封气泄漏的方向总是朝着工艺气和大气,从而保证了工艺气不会向大气泄漏。此技术不仅适用于泵,还可广泛应用于压缩机、风机等多种设备中,提高了设备可靠性。压缩机干气密封原理
干气密封的结构组成:干气密封由静环和动环组成,动环端面开有气体槽,气体槽深度只有几微米。端面间必须有洁净的气体,以保证在两个端面之间形成一个稳定的气膜使密封端面完全分离。气膜厚度一般为几微米,气体介质通过密封间隙时靠节流和阻塞的作用而被减压,从而实现气体介质的密封。干气密封的应用场景和优缺点:干气密封普遍应用于各种旋转机器中,特别是在介质易挥发或含有杂质的工况下。例如,在P2202 A/B泵上就采用了干气密封技术。干气密封的优点包括不受介质汽化的影响,能够保护密封端面不受损坏;缺点是结构复杂,技术难度大,对气源的清洁度要求高。广西耐油干气密封厂家干气密封系统通常由多个组件组成,包括静环、动环和气源装置等,每个部分都至关重要。
带中间进气的串联式干气密封,它适用于既不允许工艺气泄漏到大气中,又不允许阻封气进入机内的工况,见图8。如果遇不允许工艺介质泄漏到大气中,且也不允许阻封气泄漏到工艺介质中的工况,此时串联结构的两级密封间可加迷宫密封。用于易燃、易爆、危险性大的介质气体,可以做到完全无外漏。如H2压缩机、H2S含量较高的天然气压缩机、乙烯、丙烯压缩机等。该结构所用主密封气除用工艺气本身以外,还需另引一路氮气作为第二级密封的使用气体。通过一级密封泄漏出的工艺气体被氮气全部引入火炬燃烧。而通过二级密封漏入大气的全部为氮气。当主密封失效时,第二级密封同样起到辅助安全密封的作用。
干气体密封的辅助系统,干气密封的支持系统控制部件及管线远不及常规液体密封安装的那么复杂或者那么昂贵,通常具有如下特点:①气源与支持系统工程简单;②操作时无磨损,密封寿命可达数年;③工艺气体漏损率低,且工艺介质不会被污染;④对转子轴向或径向移动不敏感;⑤对密封的气体性能相对来说不敏感;⑥低动力消耗,约为机械接触式密封的1/20左右。由于密封面上的螺旋槽深只有几个微米,因此必须有非常干净的气体来启动并保护显微深度的密封面外表面。一般要求密封上游的注气非常洁净,无论是外设气源还是来自压缩机出口的工艺密封气都需要经过严格滤清。对于大规模生产设施而言,干气密封能够明显减少停机时间,从而提升整体产值。
干气密封控制系统设计选型要注意以下几个要点:(1)一般情况下,对于输送介质为富气或气体内含烃类物质较多的气体则常采用N2作为密封气;而对于输送CO2、N2、H2、CO以及空气等气体则采用压缩机出口工艺气+氮气备用气方案为密封气。同时应提供清洁和干燥的密封气体,密封气不得含固体颗粒、粉尘和液体,应保持合适的压力、温度和流量。密封气的过滤精度应达到3um以下,温度应至少高于露出点温度10℃以上。(2)密封气、缓冲气、隔离气进行控制的系统,以满足密封缓冲、隔离对气体压力、流量和温度的要求。一般可采用气体压力控制、流量控制、压力与流量组合控制方式。针对特殊行业,如制药或食品加工,需要特别关注清洁卫生标准以保证产品安全性。广西耐油干气密封厂家
随着材料科学的发展,新型合成材料被广泛应用于干气密封,提高了耐磨性和抗腐蚀性。压缩机干气密封原理
干气体密封的辅助系统和浮环油膜密封比较,干气体密封不需要复杂的辅助系统。只需要提供简单的控制系统以监测密封的情况和自动停车的情况。图7所示为一典型的干气体密封辅助系统。洁净的密封气(可以是工艺气,也可以是外设的氮气)以高于压缩机内被封工艺气体的压力由入口1注入到密封装置,用以阻止压缩机工艺气体渗漏。在两侧干气密封面间泄漏的工艺介质气和隔离气的混合气经过压力开关PSM (PAM)、限流孔板3和流量计4后,排放到主放空口,去火炬系统。隔离气(氮气)由入口2注入,用以保护密封部件免受污染和阻止工艺气体泄漏,而靠近压缩机外部的密封泄漏气体主要为极少量的缓冲气体,经次放空口5放空。压缩机油泵运行前,必须将隔离气体(氮气)引入到干气密封装置,以防止密封部件和油接触。压缩机使用前,一般先注入洁净的氮气启动和保护密封面,在压缩机投入正常运行前,置换来自压缩机出口的工艺气,工艺气必须经过过滤器过滤。压缩机干气密封原理