典型的干气密封结构涵盖了静环、动环组件(旋转环)、副密封O形圈、静密封、弹簧以及弹簧座(腔体)等主要部件。其中,静环被安置在不锈钢弹簧座之内,并通过副密封O形圈进行密封。在无负荷状态下,弹簧会促使静环与固定在转子上的动环组件相互配合,从而确保密封效果。特别值得一提的是,动环组件与静环的配合表面经过特殊处理,不仅平面度和光洁度极高,还精心设计了一系列螺旋槽,以实现高效且独特的气体径向密封功能。工作时,辅助密封圈无明显相对运动,基本上属于静密封。端盖与密封腔体链接处的泄露为静密封,常用O型圈或垫片来密封。尽管安装复杂,但通过专业培训,可以有效提高工作人员对该技术理解与运用能力。四川储罐干气密封
机械密封的结构呈现出多样化,但其中一种常见的结构如上图所示。该机械密封装置被安装在旋转轴上,其内部结构包括紧定螺钉、弹簧座、弹簧以及动环辅助密封圈和动环,这些部件随轴一同旋转。而静环、静环辅助密封圈和防转销则被安装在端盖内,端盖与密封腔体通过螺栓相连结。轴通过紧定螺钉、弹簧座和弹簧的协同作用,带动动环进行旋转。由于防转销的作用,静环则保持静止状态,位于端盖之内。在弹簧力和介质的作用下,动环紧密贴合静环的端面,并产生相对滑动,从而有效阻止了介质通过端面间的径向泄露(即泄漏点1),实现了机械密封的主功能。北京防水干气密封制造在化工行业中,干气密封能够有效防止危险化学品泄漏,提高生产安全性与环境保护水平。
随着转子的旋转,气体被逐渐泵送至螺旋槽的根部,而根部外侧的无槽区域则形成了所谓的密封坝。这一密封坝对气体流动产生阻力,进而提升了气体膜的压力。此外,密封坝内侧还精心设计了一系列反向螺旋槽,它们不仅有助于反向泵送气体,还能有效改善配合表面的压力分布,从而增强了开启静环与动环组件间气隙的能力。值得注意的是,在反向螺旋槽的内侧,又有一段密封坝存在,同样对气体流动产生阻力,进一步增加了气体膜的压力。正是这种巧妙的配合表面设计,使得静环表面与动环组件得以保持一个极小的间隙,通常约为3微米。当由气体压力和弹簧力共同产生的闭合压力与气体膜的开启压力达到平衡时,便形成了稳定的间隙。
一般情况下,对干气密封的性能产生影响的主要参数为密封操作参数与密封结构参数两种形式。具体分析如下。密封操作参数:1)密封直径、转速的影响作用。经大量实践表明,密封的直径作用越大,则转速越高;密封的环线速度越快,则干气密封形式产生的泄漏量就越多。2)密封气压的影响作用。一般情况下,如果存在干气密封的工作间隙,则其中压力越大,发生气体泄漏的可能性就越大。3)工作介质温度、粘度的影响作用。有关工作介质温度产生的影响作用,主要原因是考虑到温度的影响,直接作用到介质粘度中。随着介质粘度的增加,动压效应有所增强,且气膜的厚度加重,同时加大了密封间隙中阻力。这种情况下,不会对密封泄漏量产生过大影响。维护人员应定期对干气密闭系统进行检查,以及时发现潜在问题并采取预防措施。
污染和操作问题:在双向干气密封中,反向旋转虽然是被允许的,但单向干气密封则必须避免这种情形。当主轴在正常工作时维持一定转速,密封端面之间会形成一层气膜,从而维持一种平衡状态。然而,当主轴转速接近零时,螺旋槽产生的流体动压效应会逐渐减弱,导致端面开启力不足以抵消闭合力,从而使端面处于闭合状态。如果此时主轴发生反转,密封槽根部会产生负压效应,加剧动环与静环表面的吸附,进一步导致端面闭合状态的恶化,从而严重损害端面的形貌。一些先进型号具备自诊断功能,可以实时监测状态并及时预警,大幅提升安全系数。山东波纹管干气密封制造
干气密封在高速旋转设备中表现尤为出色,有效减少了磨损和故障率。四川储罐干气密封
设计与性能缺陷:另外,反压问题也值得关注。它常出现在入口压力较低的压缩机组中。当火炬线背压超过密封端面上游的压力时,就会发生反压现象,导致密封端面无法打开。 不良的机组/工艺条件,例如压缩机进入喘振状态、机组振动过大、轴位移持续波动、机组联锁停车以及工艺气的不稳定等,都可能对密封性能产生不利影响。设计方面的缺陷,包括不合理的结构设计、系统设计、干气密封槽型设计以及干气密封管线设计等,同样会导致密封失效。在干气密封技术中,一级密封和二级密封是两种常见的密封形式,它们在设计、功能和性能上存在一些明显的差异。四川储罐干气密封