干氣密封技術(shù)歷經(jīng)四代革新,憑借非接觸式氣體潤滑成為離心壓縮機主流選擇。其主要在于動壓螺旋槽設(shè)計,通過泵送效應(yīng)形成穩(wěn)定氣膜,但需警惕污染、操作不當(dāng)及設(shè)計缺陷導(dǎo)致的失效風(fēng)險。干氣密封的發(fā)展與原理:離心式壓縮機,這一在氣體輸送和加壓方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用的高速旋轉(zhuǎn)透平設(shè)備,其軸端密封技術(shù)已經(jīng)歷了數(shù)代的革新。從早期的迷宮密封、浮環(huán)密封,再到后來的油膜機械密封,如今已邁入了全新的第四代——氣體潤滑端面密封,也就是我們常說的 干氣密封。這一技術(shù)以其非接觸式的氣體潤滑特點,成為了當(dāng)前的主流選擇。定期檢查和維護是確保干氣密閉系統(tǒng)正常運作的重要環(huán)節(jié),不容忽視。深圳干氣密封特點
典型的干氣密封結(jié)構(gòu)涵蓋了靜環(huán)、動環(huán)組件(旋轉(zhuǎn)環(huán))、副密封O形圈、靜密封、彈簧以及彈簧座(腔體)等主要部件。其中,靜環(huán)被安置在不銹鋼彈簧座之內(nèi),并通過副密封O形圈進行密封。在無負(fù)荷狀態(tài)下,彈簧會促使靜環(huán)與固定在轉(zhuǎn)子上的動環(huán)組件相互配合,從而確保密封效果。特別值得一提的是,動環(huán)組件與靜環(huán)的配合表面經(jīng)過特殊處理,不僅平面度和光潔度極高,還精心設(shè)計了一系列螺旋槽,以實現(xiàn)高效且獨特的氣體徑向密封功能。工作時,輔助密封圈無明顯相對運動,基本上屬于靜密封。端蓋與密封腔體鏈接處的泄露為靜密封,常用O型圈或墊片來密封。天津串聯(lián)式干氣密封供應(yīng)干氣密閉技術(shù)的發(fā)展推動了相關(guān)檢測儀器和監(jiān)控系統(tǒng)的創(chuàng)新,為工業(yè)自動化提供支持。
接下來,我們探討一種特殊的串聯(lián)式干氣密封——帶中間進氣的版本。這種設(shè)計適用于那些既禁止工藝氣泄漏到大氣中,又禁止阻封氣進入機械內(nèi)部的工況。若工況要求既不能讓工藝介質(zhì)泄漏到大氣中,也不能讓阻封氣進入工藝介質(zhì),那么在串聯(lián)式干氣密封的兩級之間,可以加入迷宮密封來進一步增強密封效果。這種設(shè)計對于易燃、易爆或危險性大的介質(zhì)氣體(例如H2、H2S含量較高的天然氣、乙烯、丙烯等壓縮機中的氣體)而言,能夠?qū)崿F(xiàn)完全無外漏的密封效果。此外,該結(jié)構(gòu)中主密封氣不僅可以使用工藝氣本身,還可以引入另一路氮氣作為第二級密封的使用氣體。這樣,通過一級密封泄漏出的工藝氣體將被氮氣全部引入火炬進行燃燒處理,而通過二級密封漏入大氣的則全部為氮氣。當(dāng)主密封失效時,第二級密封同樣能發(fā)揮輔助安全密封的作用。
由于密封腔與工藝氣腔有壓差,對于串聯(lián)式結(jié)構(gòu)來講大部分經(jīng)除濕、過濾的密封氣流經(jīng)工藝氣拉別令密封進入壓縮機,只有一小部分密封氣流經(jīng)密封面之間,成為泄漏氣體;對于并聯(lián)式雙端面密封來講,密封氣流經(jīng)兩個密封面之間,成為泄漏氣體。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)主密封氣又分一級主密封氣(內(nèi)側(cè)端面)、二級主密封氣(外側(cè)端面),內(nèi)側(cè)端面起主要密封作用,外側(cè)端面是個安全密封,當(dāng)內(nèi)側(cè)主密封突然失效時,危險介質(zhì)不會發(fā)生大量外泄,造成安全事故。一級主密封氣使用工藝介質(zhì)或氮氣,二級主密封氣只能使用惰性氣體(氮氣)。一些先進型號具備自診斷功能,可以實時監(jiān)測狀態(tài)并及時預(yù)警,大幅提升安全系數(shù)。
隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,氣體被向內(nèi)泵送到螺旋槽的根部,根部以外的一段無槽區(qū)稱為密封壩。密封壩對氣體流動產(chǎn)生阻力作用,增加氣體膜壓力。該密封壩的內(nèi)側(cè)還有一系列的反向螺旋槽,這些反向螺旋槽起著反向泵送、改善配合表面壓力分布的作用,從而加大開啟靜環(huán)與動環(huán)組件間氣隙的能力。反向螺旋槽的內(nèi)側(cè)還有一段密封壩,對氣體流動產(chǎn)生阻力作用,增加氣體膜壓力。配合表面間的壓力使靜環(huán)表面與動環(huán)組件脫離,保持一個很小的間隙,一般為3微米左右。當(dāng)由氣體壓力和彈簧力產(chǎn)生的閉合壓力與氣體膜的開啟壓力相等時,便建立了穩(wěn)定的平衡間隙。干氣密閉在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用有助于提升燃燒效率,并降低排放物濃度。云南串聯(lián)式干氣密封規(guī)格
對于復(fù)雜流程中的液體輸送系統(tǒng)來說,采用干氣密封可以有效減少流體損失,提高經(jīng)濟效益。深圳干氣密封特點
閉合力Fc,即彈簧力與氣體壓力之間的總和。其中,開啟力Fo通過端面之間分布的壓力,對端面的面積形成積分。在平衡狀態(tài)下,F(xiàn)c=Fo;其中運行的間隙約3微米。如果由于受到干擾作用,造成密封的間隙逐漸降低,此時端面之間的壓力就會有所升高,此時Fc>Fo,端面之間的間隙也會有所降低,則密封就會達到一種全新平衡狀態(tài)。通過該機制的運行,可在動環(huán)組件與靜環(huán)組件之間形成較為穩(wěn)定的氣體薄膜,在一定的動力條件下,可實現(xiàn)端面之間的平衡狀態(tài),同時由于彼此分離、沒有接觸,因此不容易造成損,極大延長使用壽命。深圳干氣密封特點