工作原理:干气密封环的密封面如图2所示。泵轴旋转带动静环、动环进行相对旋转运动时,密封面动压槽内会吸入密封气体,通过密封堰的节流作用,密封面内的气体会被压缩,使得气体压力升高,密封面在气体压力作用下被推开,达到非接触状态。此时密封面内气体压力与工作介质作用力、弹簧力形成的闭合力达到平衡,因此,密封气体在两个密封面间形成一层稳定的薄气膜。通过理论研究与实践证明,此气膜厚度一般在3 μm左右,变化微小,具有良好的气膜刚度,能够保证干气密封运转可靠稳定。干气密封在核电站中的应用也越来越普遍,为核能安全提供了保障措施。湖南耐油干气密封供应商
改造方案:密封结构:采用双端面干气密封进行改造,气源为氮气。由于液环真空泵本身的输送介质为氮气,因此允许干气密封气源氮气在发生轻微泄漏情况下进入液环真空泵。干气密封本体采用集装式结构,可看作由两套单端面密封背靠背布置,为节省轴向空间,内侧密封与外侧密封共用一个动环兼弹簧座;静环采用进口碳石墨,与弹簧相连作为轴向补偿环;动环为硬质合金,螺旋槽刻于动环上。整套干气密封的旋转组件与静止组件集成一体,保证现场安装方便,定位准确。湖南耐油干气密封供应商为了适应不同介质的特性,干气密封的材料选择非常关键,需考虑耐温、耐腐蚀等因素。
干气密封设计特点:在干气密封的设计中, 动压螺旋槽是关键的一环。这种螺旋槽通常被精心加工在动环表面上,从外部逐渐向内螺旋深入至特定位置,槽深控制在4至10微米之间。当动环随着轴的旋转而运动时,密封气体被螺旋槽从外缘挤入槽内。值得注意的是,螺旋槽的设计并未直接连通至密封端面的内缘,从而产生了一种泵送效应。在槽的根部,气体被不断压缩,并在端面的反方向积累了足够的开启力。当这种开启力超越了由弹簧和介质共同作用形成的闭合力时, 密封端面便会被有效地打开,确保了气体的顺畅通过。
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。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。在设计干气密封时,应充分考虑工作介质特性,以选用合适的材料和结构形式。
机械密封,又称端面机械密封或端面密封:是一种专门设计用于解决旋转轴与机体之间密封问题的装置。其工作原理主要依赖于弹性元件提供的弹力,这种弹力能够克服补偿环辅助密封圈与轴之间的摩擦,使补偿环紧密贴合在非补偿环的端面,从而形成密封面的初始闭合力。当主机充满压力介质并开始工作时,这种闭合力会使密封面达到适当的比压,进而实现流体的有效密封。机械密封通常由四大部分组成:一对由静止环和旋转环构成的密封端面(亦被称为摩擦副),这是机械密封的主要部件;以弹性元件(或磁性元件)为主要的补偿缓冲机构;辅助密封机构;以及使动环和轴一起旋转的传动机构。干气密封不仅提升了设备性能,还在一定程度上降低了运营过程中的噪音污染。湖南耐油干气密封供应商
与传统液体冷却系统相比,采用干气密闭可以减少冷却介质带来的二次污染风险。湖南耐油干气密封供应商
压缩机干气密封的原理:干气密封是一种密封全部工艺气压力的非接触式端面密封。该密封包括轴向浮动的碳化物环--静环,和旋转环--动环,旋转环密封面的外径部位刻有槽,槽的下面是被称为密封坝的光滑区域。在轴处于静止和机组未升压时,静环背后的弹簧使其与动环接触。当机组升压时气体所产生的静压力将使得两个环分开并形成一极薄的气膜(约3m)。这间隙允许少量的密封气泄漏。当机组开始旋转时,由于动环上槽的作用把气体向密封坝泵送,槽内压力从外径向内径增加,靠近槽的根部产生一高压区域,并扩大两环间的间隙,同时泄漏量也增加。当弹簧力和气体的静压力与槽和密封坝的流体动力相等时,密封面之间形成稳定的气膜间隙。当间隙减小时,流体动力学作用使得端面之间的分离力迅速增加,间隙将扩大。间隙的增大时将导致打开力减小,间隙将减小。湖南耐油干气密封供应商