机械密封相较于其他形式的密封,具有明显的优点。它不仅具有出色的密封性能,而且使用寿命长,无需在运转中调整,功率损耗小。此外,机械密封的轴或轴套表面磨损率低,耐振性强,且其密封参数高,适用范围普遍。尽管其结构相对复杂,但拆装却并不困难。接下来,我们将简要介绍干气密封技术。干气密封,一种依靠几微米的气体薄膜进行润滑的机械密封方式,也被称为气膜密封或气体密封。在现代工业中,干气密封被普遍应用于离心式压缩机、膨胀机、蒸汽透平以及高速和高压的流体机械中,其中螺旋槽干气密封的应用较为普遍。其工作原理与传统的液相机械密封相似,但干气密封的两端面通过薄气膜分隔,处于非接触状态。由于气体的粘度较低,因此需要强大的流体动压效应来产生足够的流体压力以分离端面,同时确保气膜具有足够的刚度来抵抗外界载荷的波动,从而保持端面的非接触状态。干气密封在焦炉煤气压缩机中,适应含焦油气体,过滤后运行稳定。河北进口干气密封类型

干气密封失效的原因主要包括:超过80%的密封失效案例归因于密封污染,这可能涉及带液、杂质或带油等问题。安装过程中的不当操作,例如密封组件未正确安装、锁紧螺母未锁紧或进出管线接口未彻底清理,都可能对密封环体或端面造成不良影响。操作层面的问题同样不容忽视,它们包括长时间的低速盘车暖机、频繁的开机与停机、离心压缩机的反转以及密封排气背压过高等。在选择适合的密封方案时,应根据具体的工况要求、设备性能和成本预算等因素进行综合考虑。福建串联式干气密封结构干气密封耐高速旋转,在汽轮机轴端密封中表现稳定,寿命长。

因此,为了确保干气密封控制系统可靠、长寿命稳定安全生产运行,应根据系统对密封介质质量、压力、流量、温度及生产运行工况的要求,机组干气密封控制系统设计有过滤单元、调节控制单元和密封泄漏监测单元,对系统中的密封气、隔离气、排放气的流量、压力、温度及洁净度等方面进行控制和监测,监测干气密封运行状况。目前干气密封主要用于压缩机、泵和搅拌釜等设备上,相应的按其使用主机也分为压缩机用干气密封、泵用干气密封和搅拌釜用干气密封。
串联式干气密封:此类密封适用于允许微量工艺气体泄漏至大气的工况,其结构如图7所示。一套串联式干气密封,可以理解为由两套或更多套干气密封按照同一方向首尾相接而组成。与单端面结构相似,其密封介质同样采用工艺气本身。在实际应用中,通常采用两级结构:头一级(即主密封)承担大部分或全部负荷,而另一级则作为备用密封,不承受或只承受小部分压力降。当工艺气体通过主密封泄漏时,会被引入火炬进行燃烧处理。只有极少量的未燃烧工艺气通过二级密封漏出,并被引入安全区域排放。这种设计确保了当主密封失效时,二级密封能发挥辅助安全作用,有效防止工艺介质大量泄漏至大气中。此外,还有另一种特殊的串联式干气密封——带中间进气的版本,它适用于那些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特殊工况。近年来,数字化技术的发展使得对干气密封状态监测变得更加精确与高效。

在动力平衡状态下,作用在密封上的力分布情况。其中,闭合力Fc是由气体压力和弹簧力共同构成的,而开启力Fo则是通过端面间的压力分布对端面面积进行积分来得到的。在平衡状态下,Fc与Fo相等,从而维持着大约3微米的运行间隙。然而,如果由于某种外部干扰导致密封间隙缩小,那么端面间的压力将会相应升高。此时,开启力Fo将超过闭合力Fc,进而促使端面间隙自动增大,直至重新达到平衡状态。类似地,当外部扰动导致密封间隙扩大时,端面间的压力会随之降低。这种情况下,闭合力Fc将超过开启力Fo,促使端面间隙自动缩小,直至重新恢复平衡状态。这种机制在静环和动环组件间形成了一层稳定性较佳的气体薄膜,确保在常规动力运行中,端面能够维持分离状态,避免接触磨损,从而明显延长使用寿命。基于上述结构的不同组合,并结合辅助密封措施,可以演变出多种适用于实际工作环境的结构类型,其中之一便是干气密封。例如,单端面干气密封特别适用于工艺气体少量泄漏至大气且无害的场合。干气密封的气膜厚度均匀,在螺杆压缩机中减少振动对密封的影响。四川进口干气密封
在食品加工行业中,干气密封帮助维护产品的新鲜度与卫生标准,是不可或缺的一环。河北进口干气密封类型
工作原理:螺旋槽的气体密封的工作原理是流体静力和流体动力的平衡。为了清晰起见,特将螺旋槽密封块外形放大示意如图3、图4。密封气体注入密封装置,使动、静环受到流体静压力作用,不论配对环是否转动,这些力都是存在的。而流体的动压力只是在转动时才产生。配对动环上的螺旋槽是产生这些流体动压力的关键,当动环随轴转动时,螺旋槽里的气体被剪切从外缘流向中心,产生动压力,而密封堰对气体的流出有抑制作用(静压力的存在),使得气体流动受阻,气体压力升高,这一升高的压力将挠性安装的静环与配对动环分开,当气体压力与弹簧恢复力平衡后,维持一较小间隙,形成气膜,密封工艺气体,这样,动、静环间互不接触,并且气膜具有良好的弹性,即气膜刚度。动、静环工作时受力情况示意:①为动、静环间隙,根据不同密封形式,3~10μm左右,②为动环内螺旋槽,深度一般为0.0025~0.07mm,高压气由环的外侧进入螺旋槽内形成密封气动压力④,流动至密封堰⑤时受阻,气体压力升至较高值,然后迅速降低⑥,并使静环离开动环一个微小间隙,该间隙的大小是弹簧力⑦、介质气体压力⑧以及动静环间隙中密封气压力平衡的结果,并维持动、静环一个合适的间隙值。河北进口干气密封类型