干气密封的出现,是密封技术的一次革新,气体密封的难题从此得以解决,而不再会受到密封润滑油的限制,而且其所需的气体控制系统比油膜密封的油系统要简单得多。另外,干气密封的出现也改变了传统的密封观念,将干气密封技术和阻塞密封原理有机结合,“用气封液或气封气”的新观念替代传统的“液封气或液封液”观念,可保证任何密封介质实现零逸出,这就使得干气密封在泵用轴封领域也将有普遍的应用前景。试验机组使用条件:轴径140mm,转速5000r/min,工艺气压力0.6MPa,封油(气)压力0.75MPa.干气密封的启停过程平稳,在变频压缩机中减少密封面磨损。山西单端面干气密封结构

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。山西单端面干气密封结构干气密封的使用寿命可达 8000 小时以上,在连续生产装置中减少停机。

由于密封液和介质均属易汽化物质,并且介质中含有很多杂质,对普通机械密封容易产生负面影响,根据该泵的工艺参数以及实际工况的特点,提出以下两点改造方案:(1)为克服介质易挥发造成机械密封端面干摩擦,主体密封采用干气密封,密封型式选择TM11A型干气密封,从而不受介质汽化的影响,同时通过主密封气体的过滤控制,使得干气密封的端面接触的是干净气体。(2)为使介质的杂质不影响干气密封的正常工作,采用了前置缓冲液进行冲洗,为使结构简单,直接利用泵出口过滤后的干净介质作为缓冲液,同时在泵介质与密封缓冲液之间增加一道螺旋密封,以阻隔杂质不进入缓冲液,保护干气密封正常工作。
与普通接触式机械密封相比,干气密封有以下主要优点:(1)省去了密封油系统及用于驱动密封油系统运转的附加功率负荷。(2)较大程度上减少了计划外维修费用和生产停车。3)避免了工艺气体被油污染的可能性。(3)密封气体泄漏量小。(4)维护费用低,经济实用性好。(5)密封驱动功率消耗小。(6)密封寿命长,运行可靠。双旋向槽型常见有以上几种。该槽型使用无旋向要求,正反转皆可。机组的反转不会造成密封的损坏。其使用范围较单旋向槽宽,但其稳定性、抗干扰能力较单旋向差。通过对干气密封各种槽型的反复试验,对比研究,较终确认在同样的工作参数下,以螺旋线设计的槽型具有较大的气膜刚度的同时只有较小的泄漏量。即具有较大的泄漏比。干气密封可监测气膜压力,及时预警故障,保障机组连续运行。

迷宫密封。迷宫密封在转轴周围布置了多个依次排列的环行密封齿,这些齿与齿之间形成了一系列的截流间隙和膨胀空腔。当被密封介质通过曲折复杂的迷宫间隙时,会产生节流效应,从而达到阻止泄漏的目的。【三维迷宫密封速度矢量剖面图详解】在迷宫密封的工作过程中,由于旋涡的形成,气体的能量逐渐损失,导致压力持续下降。同时,气体的比容和流速却不断增加。当气流经过密封齿时,其压力会进一步降低,从而减少了气体泄漏的可能性。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。山西单端面干气密封结构
专业培训对于操作和维护人员而言,是保障干气密封正常工作的基础。山西单端面干气密封结构
影响干气密封性能的关键参数:干气密封的性能受到多种参数的影响,这些参数可归纳为两大类:结构参数和操作参数。端面结构参数的设定对密封的稳定性至关重要,而操作参数的调整则主要影响密封的泄漏量。动压槽形状:研究显示,对数螺旋槽能产生较强的流体动压效应,同时具有较大的气膜刚度和较优的稳定性。因此,在多数情况下,干气密封都采用对数螺旋槽作为其动压槽设计。动压槽深度:理论分析表明,当流体动压槽深度与气膜厚度相近时,密封的气膜刚度达到较大。基于此,实际应用的干气密封动压槽深度通常设定在3~10μm范围内。山西单端面干气密封结构