干氣體密封的輔助系統(tǒng):和浮環(huán)油膜密封比較,干氣體密封不需要復雜的輔助系統(tǒng)。只需要提供簡單的控制系統(tǒng)以監(jiān)測密封的情況和自動停車的情況。圖7所示為一典型的干氣體密封輔助系統(tǒng)。潔凈的密封氣(可以是工藝氣,也可以是外設的氮氣)以高于壓縮機內(nèi)被封工藝氣體的壓力由入口1注入到密封裝置,用以阻止壓縮機工藝氣體滲漏。在兩側(cè)干氣密封面間泄漏的工藝介質(zhì)氣和隔離氣的混合氣經(jīng)過壓力開關PSM (PAM)、限流孔板3和流量計4后,排放到主放空口,去火炬系統(tǒng)。隔離氣(氮氣)由入口2注入,用以保護密封部件免受污染和阻止工藝氣體泄漏,而靠近壓縮機外部的密封泄漏氣體主要為極少量的緩沖氣體,經(jīng)次放空口5放空。壓縮機油泵運行前,必須將隔離氣體(氮氣)引入到干氣密封裝置,以防止密封部件和油接觸。壓縮機使用前,一般先注入潔凈的氮氣啟動和保護密封面,在壓縮機投入正常運行前,置換來自壓縮機出口的工藝氣,工藝氣必須經(jīng)過過濾器過濾。干氣密封耐振動性能好,在車載壓縮機組中減少路況影響。廣西機械干氣密封用途
在動力平衡狀態(tài)下,作用在密封上的力分布情況。其中,閉合力Fc是由氣體壓力和彈簧力共同構成的,而開啟力Fo則是通過端面間的壓力分布對端面面積進行積分來得到的。在平衡狀態(tài)下,F(xiàn)c與Fo相等,從而維持著大約3微米的運行間隙。然而,如果由于某種外部干擾導致密封間隙縮小,那么端面間的壓力將會相應升高。此時,開啟力Fo將超過閉合力Fc,進而促使端面間隙自動增大,直至重新達到平衡狀態(tài)。類似地,當外部擾動導致密封間隙擴大時,端面間的壓力會隨之降低。這種情況下,閉合力Fc將超過開啟力Fo,促使端面間隙自動縮小,直至重新恢復平衡狀態(tài)。這種機制在靜環(huán)和動環(huán)組件間形成了一層穩(wěn)定性較佳的氣體薄膜,確保在常規(guī)動力運行中,端面能夠維持分離狀態(tài),避免接觸磨損,從而明顯延長使用壽命?;谏鲜鼋Y(jié)構的不同組合,并結(jié)合輔助密封措施,可以演變出多種適用于實際工作環(huán)境的結(jié)構類型,其中之一便是干氣密封。例如,單端面干氣密封特別適用于工藝氣體少量泄漏至大氣且無害的場合。湖南壓縮機干氣密封批發(fā)干氣密封采用非接觸式設計,磨損極小,在軸流式壓縮機中壽命久。
攪拌釜用干氣密封:攪拌釜的特點:轉(zhuǎn)速低、軸擺動大、壓力高。攪拌釜密封較常用的是填料密封和機械密封。填料密封由于使用壽命短,介質(zhì)泄漏大,目前已逐漸淘汰。攪拌釜用機械密封一般采用雙端面機械密封,密封腔中通入高于介質(zhì)壓力的阻封液,對密封進行冷卻沖洗。由于工藝的原因,很多攪拌釜不允許潤滑油、水等常用的阻封液進入流程,這就使得機械密封的使用受到限制,或者工藝不得不降低要求,允許少量異物進入工藝流程。低速干氣密封,可在轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)應用,為攪拌釜軸封提供了更好的選擇。它極大地提高了密封的使用壽命,降低了攪拌釜的維修費用。攪拌釜用干氣密封一般采用雙端面結(jié)構,密封腔中通入密封氣( 一般為氮氣),密封氣壓力高于介質(zhì) 0.2MPa 左右。密封運行中,只有微量密封氣進入工藝流程。攪拌釜用干氣密封使用壽命一般在3~5年左右。
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。針對不同介質(zhì)特性,研發(fā)團隊會進行專項測試,以優(yōu)化相應類型的干氣密閉設計。
此外,還有雙端面干氣密封結(jié)構,它適用于那些不允許工藝氣泄漏到大氣中,但允許阻封氣(如氮氣)進入機內(nèi)的工況。這種結(jié)構的特點和適用場景進行了解。雙端面密封的設計原理是將兩套單端面密封面對面布置,有時還會采用兩個動環(huán)。這種結(jié)構特別適用于沒有火炬條件,但允許少量阻封氣如氮氣進入工藝介質(zhì)的情況。通過在兩組密封之間通入氮氣作為阻塞氣體,可以形成一個性能可靠的阻塞密封系統(tǒng)。關鍵在于控制氮氣的壓力,使其始終維持在比工藝氣體壓力高0.2~0.3MPa的水平,從而確保密封氣泄漏的方向始終朝向工藝氣和大氣,進而防止工藝氣向大氣泄漏。采用先進材料制造的干氣密封,可以在更惡劣的環(huán)境中保持良好的性能表現(xiàn)。河北原裝干氣密封類型
干氣密封在航空發(fā)動機測試臺,適應高速高壓,密封可靠性高。廣西機械干氣密封用途
干氣密封運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和可靠性取決于密封面氣膜剛度大小,無論是工藝參數(shù)還是螺旋槽結(jié)構參數(shù)對密封性能的影響,都主要體現(xiàn)在對氣膜剛度的影響,氣膜剛度越大,密封穩(wěn)定性越好。我公司在考慮氣膜剛度的同時,也考慮了密封的泄漏量,即密封應具有較大的剛漏比。其物理意義是密封既具有較大的剛度又具有較小的泄漏量。只有具有較大剛漏比和較大氣膜剛度的干氣密封才能保證密封長周期、穩(wěn)定、理想地運行。干氣體密封結(jié)構:1—動環(huán);2—靜環(huán);3—彈簧;4,5,8—0形密封環(huán);6—轉(zhuǎn)軸;7—組裝套。廣西機械干氣密封用途