干气密封的基本原理:干气密封,这一新型的非接触式轴封技术,起源于六十年代末期的气体润滑轴承概念,其中螺旋槽密封技术尤为引人注目。尽管其外形结构与机械密封相似,同样包含动环、静环、弹簧、密封圈及弹簧座等组件,但干气密封的原理却大相径庭。如图1所示,干气密封环既可是动环也可是静环,其密封面经过精细研磨和抛光,并布设有流体动压槽。当动、静环作相对旋转时,密封气体被吸入动压槽内。由于密封堰的节流作用,进入密封面的气体被压缩,压力随之升高。在这层气体膜的压力作用下,密封面被轻微推开,与气体静压力和弹簧力共同形成平衡。此时,两个密封面之间流动的气体形成了一层极薄且稳定的气膜(理论和实践均证明,该气膜厚度大约为3μm),它不仅厚度稳定,还具备良好的气膜刚度,从而确保了密封运转的稳定可靠。干气密封的安装空间小,在紧凑式机组中节省设备布局面积。北京集装式干气密封

离心压缩机干气密封典型故障:离心式压缩机干气密封控制系统是离心式压缩机非常重要的辅助系统,干气密封可靠、稳定、长寿命运行是确保机组安、稳、长、满、优运行的关键。因此了解和掌握干气密封常见典型故障,对快速判断和解决干气密封故障,确保机组安全稳定运行。单向槽反转:对于单旋向螺旋槽干气密封不能反转,反转则产生负气膜反力,导致密封端面压紧,致密封损坏失效。在干气密封使用过程中由于安装错误导致驱动端与非驱动端装反、机组停车不可避免存在反转工况等存在,导致密封损坏,严重时环直接碎裂。重庆进口干气密封企业在选择供应商时,会特别关注其提供的干气密封产品是否符合国际标准。

技术发展历程:干气密封,也被称作“干运转气体密封”,其主要原理在于流体动压效应所驱动的端面非接触气体密封。 自1968年英国约翰克兰公司初次申请相关专业技术以来,这一技术便开始了其不凡的旅程。到了1975年,该公司更是成功地将头一套干气密封装置应用于海上气体输送设备,标志着这一技术的重大突破。时至如今,干气密封已被普遍应用于各类离心压缩机中。干气密封的自动平衡原理使得密封端面之间形成了稳定的间隙和泄漏量。当轴旋转时密封面非接触,所以没有磨损。
通常干气体密封与机械接触式密封有着相似的剖面外形,密封是在与转动相垂直的平面内实现。干气体密封公用面结构主要有四种形式:扁平密封块、台阶形密封块、楔形密封块和螺旋槽表面。本文以螺旋槽式气体密封为例,简要介绍干气体密封的结构特点、工作原理和维护要求等。基本结构:干气体密封结构示意如图1。动环端面槽型示意见图2。干气体密封主要由动、静两部分组件组成。静止部分包括由O形环密封的静环(主环)、加载弹簧及固定静环的不锈钢夹持套(固定在压缩机机壳内)。动环(又称配对环)组件由一夹紧套和一锁定螺母(保持轴向定位)等部件安装在旋转轴上随轴高速旋转,动环一般由硬度高、刚性好且耐磨的钨、硅硬质合金制造。螺旋槽式干气密封设计的特别之处是在动环表面加工出一系列螺旋状沟槽,深度般为0.0025~0.01mm。在静止条件下,由于静环也就是主环上的弹性负荷,使动环与静环保持相互接触。干气密封在天然气长输管道压缩机中,适应高压力差,密封效果恒定。

在稳定运行状态下,干气密封的闭合力(由弹簧力和介质力共同构成)与开启力(即气膜反力)保持平衡,使得气膜维持在设计的工作间隙内。然而,当工艺条件出现波动或受到机械干扰时,密封面可能会趋向于贴近,导致气膜厚度减小、刚度增大以及气膜反力的相应增加。这一变化会迫使密封工作间隙增大,从而恢复到稳定的数值。相反,如果密封气膜的厚度增加,那么气膜反力会相应减小,使得闭合力大于开启力,进而促使密封面贴近并恢复到正常的工作间隙。衡量干气密封稳定性的一项关键指标就是其气膜刚度,刚度越大意味着密封的抗干扰能力越强,运行也就越稳定。为了提高生产线的自动化水平,许多企业开始引入智能监测系统来监控干气密封状态。北京集装式干气密封
干气密封结构精密,能适应高压环境,在加氢反应器中密封可靠。北京集装式干气密封
干气密封的类型:(1)双端面密封:双端面密封适用于没有火炬条件,不允使工艺气泄漏到大气中,但允使阻封气进入机内的工况。其结构布置相当于面对面布置两套单端面密封,有时两个密封共用一个动环。一般采用氮气作为阻塞气体,控制阻密封气(N2)的压力始终维持在比工艺气体压力高于0.2~0.3MPa 。(2)串联式密封:适用于允许少量工艺气泄漏到大气的工况。一般采用两级串联布置方式,一级为主密封,二级为备用密封。正常工况下,全部或大部分负荷由主密封承担,而二级备用密封不承受或承受小部分的负荷和压力降。泄漏的主密封工艺气被引入火炬系统燃烧,泄漏的极少量的工艺气通过二级密封由二级放空引入安全地带排放。当主密封失效时,二级备用密封起到辅助安全密封的作用,确保工艺气不大量外漏。北京集装式干气密封