干氣密封技術(shù)歷經(jīng)四代革新,憑借非接觸式氣體潤(rùn)滑成為離心壓縮機(jī)主流選擇。其主要在于動(dòng)壓螺旋槽設(shè)計(jì),通過(guò)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(jì)缺陷導(dǎo)致的失效風(fēng)險(xiǎn)。干氣密封的發(fā)展與原理:離心式壓縮機(jī),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(lái)的油膜機(jī)械密封,如今已邁入了全新的第四代——?dú)怏w潤(rùn)滑端面密封,也就是我們常說(shuō)的 干氣密封。這一技術(shù)以其非接觸式的氣體潤(rùn)滑特點(diǎn),成為了當(dāng)前的主流選擇。針對(duì)特殊行業(yè),如制藥或食品加工,需要特別關(guān)注清潔衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)以保證產(chǎn)品安全性。甘肅低溫干氣密封標(biāo)準(zhǔn)
在某些特殊工況下,如不允許工藝介質(zhì)泄漏到大氣中,同時(shí)也不允許阻封氣進(jìn)入工藝介質(zhì),我們可以考慮在串聯(lián)式干氣密封的兩級(jí)之間增加迷宮密封。這種設(shè)計(jì)對(duì)于易燃、易爆或危險(xiǎn)性大的介質(zhì)氣體,如H2壓縮機(jī)、H2S含量較高的天然氣壓縮機(jī)、乙烯和丙烯壓縮機(jī)等,可以實(shí)現(xiàn)完全無(wú)外漏的密封效果。在這種結(jié)構(gòu)中,主密封氣除了使用工藝氣本身外,還需引入另一路氮?dú)庾鳛榈诙?jí)密封的使用氣體。一級(jí)密封泄漏的工藝氣體將被氮?dú)馔耆牖鹁孢M(jìn)行燃燒處理,而二級(jí)密封漏入大氣的則是氮?dú)狻_@樣一來(lái),在主密封失效時(shí),第二級(jí)密封能夠發(fā)揮輔助安全作用。低溫干氣密封非標(biāo)定制在全球追求環(huán)保與效率的大背景下,干氣密封技術(shù)將繼續(xù)成為各行各業(yè)的重要支持力量。
干氣密封的失效原因分析:失效原因分類(lèi):干氣密封端面槽型的發(fā)展已經(jīng)衍生出多種類(lèi)型,但主要可歸為兩大類(lèi):?jiǎn)蜗虿酆碗p向槽,如圖2所示。單向槽的設(shè)計(jì)對(duì)密封環(huán)的旋轉(zhuǎn)方向有著明確的要求,不支持反轉(zhuǎn),其運(yùn)行過(guò)程中氣膜表現(xiàn)穩(wěn)定,剛度適中;而雙向槽則對(duì)旋轉(zhuǎn)方向無(wú)特別要求,支持反轉(zhuǎn)。然而,在相同條件下,雙向旋轉(zhuǎn)密封端面所形成的氣膜反力和氣膜剛度相對(duì)較小,抗干擾能力也較弱。因此,在變工況運(yùn)行時(shí),這種設(shè)計(jì)容易引發(fā)氣膜的不穩(wěn)定甚至破裂,進(jìn)而可能導(dǎo)致介質(zhì)泄漏和端面的磨損。
當(dāng)摩擦副出現(xiàn)磨損時(shí),彈簧和密封流體壓力會(huì)推動(dòng)動(dòng)環(huán)進(jìn)行補(bǔ)償,確保兩密封端面始終保持緊密接觸。在動(dòng)、靜環(huán)中,具備軸向補(bǔ)償能力的被稱(chēng)為補(bǔ)償環(huán),而不具備的則被稱(chēng)為非補(bǔ)償環(huán)。在圖中,動(dòng)環(huán)被設(shè)定為補(bǔ)償環(huán),而靜環(huán)則為非補(bǔ)償環(huán)。動(dòng)環(huán)輔助密封圈的作用是防止介質(zhì)可能沿動(dòng)環(huán)與軸向間隙的泄露,而靜環(huán)輔助密封圈則負(fù)責(zé)阻止介質(zhì)可能與端蓋之間的間隙泄露。在機(jī)械密封的工作過(guò)程中,輔助密封圈保持基本靜止,屬于靜密封范疇。同時(shí),端蓋與密封腔體連接處的泄露也是靜密封的一部分,通常采用O型圈或墊片來(lái)進(jìn)行密封。干氣密封是一種新型密封技術(shù),廣泛應(yīng)用于化工、石油等行業(yè),以減少泄漏和提高設(shè)備安全性。
隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),氣體被逐漸泵送至螺旋槽的根部,而根部外側(cè)的無(wú)槽區(qū)域則形成了所謂的密封壩。這一密封壩對(duì)氣體流動(dòng)產(chǎn)生阻力,進(jìn)而提升了氣體膜的壓力。此外,密封壩內(nèi)側(cè)還精心設(shè)計(jì)了一系列反向螺旋槽,它們不僅有助于反向泵送氣體,還能有效改善配合表面的壓力分布,從而增強(qiáng)了開(kāi)啟靜環(huán)與動(dòng)環(huán)組件間氣隙的能力。值得注意的是,在反向螺旋槽的內(nèi)側(cè),又有一段密封壩存在,同樣對(duì)氣體流動(dòng)產(chǎn)生阻力,進(jìn)一步增加了氣體膜的壓力。正是這種巧妙的配合表面設(shè)計(jì),使得靜環(huán)表面與動(dòng)環(huán)組件得以保持一個(gè)極小的間隙,通常約為3微米。當(dāng)由氣體壓力和彈簧力共同產(chǎn)生的閉合壓力與氣體膜的開(kāi)啟壓力達(dá)到平衡時(shí),便形成了穩(wěn)定的間隙。與傳統(tǒng)液體冷卻系統(tǒng)相比,采用干氣密閉可以減少冷卻介質(zhì)帶來(lái)的二次污染風(fēng)險(xiǎn)。甘肅低溫干氣密封標(biāo)準(zhǔn)
在化工行業(yè)中,干氣密封能夠有效防止危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏,提高生產(chǎn)安全性與環(huán)境保護(hù)水平。甘肅低溫干氣密封標(biāo)準(zhǔn)
工作原理:1. 一級(jí)密封:一級(jí)密封的工作原理主要依賴于密封面之間的間隙控制和氣體動(dòng)壓效應(yīng)。當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),氣體被吸入密封間隙并形成動(dòng)壓,使密封面之間產(chǎn)生微小的分離力,從而實(shí)現(xiàn)非接觸式密封。2. 二級(jí)密封:二級(jí)密封的工作原理與一級(jí)密封相似,但其在結(jié)構(gòu)上增加了一個(gè)額外的密封面。這個(gè)額外的密封面可以作為一個(gè)備用密封,在主密封失效時(shí)提供額外的保護(hù)。同時(shí),二級(jí)密封還可以通過(guò)調(diào)整兩個(gè)密封面之間的壓力差,實(shí)現(xiàn)更精確的密封控制。甘肅低溫干氣密封標(biāo)準(zhǔn)