干气密封是一种新型的非接触式轴封,干气密封的概念是六十年代末期从气体润滑轴承的基础上发展起来的,其中以螺旋槽密封较为典型。经过数年的研究,美国约翰·克兰公司率先推出干气密封产品并投入工业使用。实践表明,干气密封在很多方面都优越于普通接触式机械密封,它主要用于管线、海洋平台、炼油厂、石油化工行业等,适合于任何输送气体的系统。由于干气密封属于非接触式密封,基本上不受PV值的限制,因此干气密封特别适合作为在高速高压条件下的大型离心压缩机轴封。对于高压管道系统而言,采用优良干气密封是保证安全运行的重要措施之一。重庆低温干气密封定制

单端面密封:单端面干气密封主要用于中低压条件下,允许少量工艺气泄漏到环境中的场合,典型结构如图13-7所示。此结构也可用于不允许产生泄漏的场合,此时需要把泄漏气引到火炬或排气口接口。在这种情况下主要的泄漏气与隔离气一起被输送到火炬或排气口。如果输送的气体介质含有杂质,介质必须被过滤后才能通过密封气输送到密封腔。这样过滤的介质从密封腔流向叶轮侧,从而阻止杂质从叶轮侧进入密封。单端面干气密封的应用范围为:温度-60~200°C; 压力≤2MPa; 线速度≤180m/s。应用领域主要用于对环境无害的中性介质工况,如二氧化碳压缩机、空气压缩机、氮气压缩机等。重庆低温干气密封定制干气密封在管道压缩机中,能有效阻止气体泄漏,降低能源损耗。

干气密封工作时的维护:干气密封设计的适用范围较宽,正常情况下不需要维护。一般应每天观察密封泄漏量。泄漏量如有增加的趋势,可能预示着密封有失效的可能。通常应注意以下几点:1.螺旋槽干气密封是单向旋转的,因此应一定避免反向旋转。同时应避免在小于5米/秒的低速下长时间运转。这两种情况均有可能损坏密封。2.确保密封气的流量稳定。维持密封气的稳定和不间断是干气密封正常运行的基本条件。3.避免密封的负压操作,双端面密封如出现负压在静压条件下能导致泄漏量的大幅增加,而在动压条件下能导致密封端面的损坏。串联式密封则可能引起密封被未净化的工艺气污染而很快失效。
干气密封运转的稳定性和可靠性取决于密封面气膜刚度大小,无论是工艺参数还是螺旋槽结构参数对密封性能的影响,都主要体现在对气膜刚度的影响,气膜刚度越大,密封稳定性越好。我公司在考虑气膜刚度的同时,也考虑了密封的泄漏量,即密封应具有较大的刚漏比。其物理意义是密封既具有较大的刚度又具有较小的泄漏量。只有具有较大刚漏比和较大气膜刚度的干气密封才能保证密封长周期、稳定、理想地运行。干气体密封结构:1—动环;2—静环;3—弹簧;4,5,8—0形密封环;6—转轴;7—组装套。在风电机组中,干气密封有助于防止润滑油泄漏,保障发电机的正常运转。

在动力平衡状态下,作用在密封上的力分布。动力平衡状态下的力分布。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计算的。在平衡状态下,这两种力达到平衡,从而维持约3微米的运行间隙。然而,当密封间隙因某种原因而减小,导致端面间的压力上升时,开启力Fo将超过闭合力Fc,这时端面间隙会自动增大,直至重新达到平衡。类似地,当密封间隙因某种扰动而增大,使得端面间的压力下降时,闭合力Fc将超过开启力Fo。在这种情况下,端面间隙会自发减小,直至重新达到平衡状态。这种机制会在静环和动环组件间形成一层稳定性较佳的气体薄膜。在常规的动力运行环境下,该薄膜能确保端面始终保持分离状态,从而避免接触和磨损,进而明显延长其使用寿命。此外,通过巧妙地组合上述结构并辅以其他密封措施,可以演变出多种适用于实际工作环境的结构类型,例如单端面干气密封。此类密封方式特别适用于那些工艺气体少量泄漏至大气且无害的工况。通过合理设计,干气密封可以实现自我调节,以适应不同工况下的变化需求。重庆低温干气密封定制
干气密封设计中的细节决定了其整体性能,因此研发团队需认真对待每一个环节。重庆低温干气密封定制
干气密封基本结构及工作原理:干气密封基本结构:干气密封是一种气膜润滑的流体动、静压结合型非接触式机械密封。如图1-1所示,包含有静环、动环组件(动环)、副密封O形圈、静密封、弹簧和弹簧座(腔体)等零部件。干气密封的结构设计特点为在密封端面上开设动压浅槽,其转动形成的气膜厚和流槽槽深均属微米级,并采用润滑槽、径向密封坝和周向密封堰组成密封和承载部分。可以说是开面密封和开槽轴承的结合。干气密封动压槽有单旋向和双旋向,一般单旋向为螺旋槽,双旋向常见有T型槽、枞树槽和U型槽。如图所示,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。而双旋向枞树槽则无旋向要求,正反转都可以。单向槽相对于双向槽,具有较大的流体动压能,产生更大的气膜反力和气膜刚度,产生更好的稳定性。重庆低温干气密封定制