干气密封的特性及主要工作原理。干气密封概述:早在20世纪60年代末期,定在气体动压轴承应用的基础上,干气密封发展起来,并成为一种全新的非接触式密封。该密封利用流体动力学原理,通过在密封端面上开设动压槽而实现密封端面的非接触性运行。较初,采用于气密封形式,主要为了改善高速离心压缩机的轴封问题。由于密封采取非接触性的运行方式,因此其密封的摩擦副材料基本不会受到PV值的任何影响,尤其在高压设备高速设备中应用,具有良好前景。随着科技进步与市场需求变化,干气密封技术将持续发展,为各行各业带来更多便利与价值。进口干气密封类型

压缩机干气密封的原理:干气密封是一种密封全部工艺气压力的非接触式端面密封。该密封包括轴向浮动的碳化物环--静环,和旋转环--动环,旋转环密封面的外径部位刻有槽,槽的下面是被称为密封坝的光滑区域。在轴处于静止和机组未升压时,静环背后的弹簧使其与动环接触。当机组升压时气体所产生的静压力将使得两个环分开并形成一极薄的气膜(约3m)。这间隙允许少量的密封气泄漏。当机组开始旋转时,由于动环上槽的作用把气体向密封坝泵送,槽内压力从外径向内径增加,靠近槽的根部产生一高压区域,并扩大两环间的间隙,同时泄漏量也增加。当弹簧力和气体的静压力与槽和密封坝的流体动力相等时,密封面之间形成稳定的气膜间隙。当间隙减小时,流体动力学作用使得端面之间的分离力迅速增加,间隙将扩大。间隙的增大时将导致打开力减小,间隙将减小。进口干气密封类型在石油和天然气行业,干气密封能够有效防止挥发性有机化合物(VOCs)的泄漏。

机械密封的结构呈现出多样化,但其中一种常见的结构如上图所示。该机械密封装置被安装在旋转轴上,其内部结构包括紧定螺钉、弹簧座、弹簧以及动环辅助密封圈和动环,这些部件随轴一同旋转。而静环、静环辅助密封圈和防转销则被安装在端盖内,端盖与密封腔体通过螺栓相连结。轴通过紧定螺钉、弹簧座和弹簧的协同作用,带动动环进行旋转。由于防转销的作用,静环则保持静止状态,位于端盖之内。在弹簧力和介质的作用下,动环紧密贴合静环的端面,并产生相对滑动,从而有效阻止了介质通过端面间的径向泄露(即泄漏点1),实现了机械密封的主功能。
密封结构参数:1)动压槽的形状。以流体力学理论为出发点,在干气密封技术的端面形成沟槽,无论是何种形状,都将受到动压效应影响。尤其在数螺旋槽中,产生极大流体动压效应,且作用在干气密封动压槽中,产生一定气膜刚度,利于密封稳定性的提高。2)动压槽的深度。如果干气密封流体的动压槽深度和气膜厚度处于同一个量级,则干气密封的气膜刚度处于较大值。在实际应用过程中,一般将干气密封的动压槽控制在3微米~10微米的厚度。3)动压槽的数量。以实践数据来看,如果干气密封的动压槽数量趋向无限则动压效应不断增强。但是如果动压槽的数量达到一定值,继续增加槽数,不会对干气密封的性能再产生影响。在极端环境下,如深海钻探,使用干气密闭技术能够明显提高设备安全性和可靠性。

闭合力Fc,即弹簧力与气体压力之间的总和。其中,开启力Fo通过端面之间分布的压力,对端面的面积形成积分。在平衡状态下,Fc=Fo;其中运行的间隙约3微米。如果由于受到干扰作用,造成密封的间隙逐渐降低,此时端面之间的压力就会有所升高,此时Fc>Fo,端面之间的间隙也会有所降低,则密封就会达到一种全新平衡状态。通过该机制的运行,可在动环组件与静环组件之间形成较为稳定的气体薄膜,在一定的动力条件下,可实现端面之间的平衡状态,同时由于彼此分离、没有接触,因此不容易造成损,极大延长使用寿命。在设计干气密封时,应充分考虑工作介质特性,以选用合适的材料和结构形式。进口干气密封类型
新型纳米材料在干气密闭中的应用,有望进一步提升其耐磨性和抗腐蚀能力。进口干气密封类型
接下来,我们将探讨干气密封的安装流程及所需准备工作:首先进行压缩机试车,以确保设备状态良好。拆除驱动端转子支撑轴承和试车铝气封,保留非驱动端推力瓦和推力轴承,以便转子找到中心位置并精确测量干气密封调整垫厚度。进一步拆除非驱动端推力轴承及推力盘、转子支撑轴承和试车铝气封,为安装干气密封做准备。使用无水乙醇、绸布和棉布等材料吹扫压缩机密封腔,确保清洁度达到要求。准备好所需的工具和材料,包括百分表、铜棒等,以便进行后续的安装和调试工作。遵循正确的安装步骤,将干气密封安装在压缩机上。向压缩机内冲压,保持3公斤以上的压力,进行干气密封的静压试验,以确保密封安装合格。进行氮气试车运行,调整系统盘中的仪表数值,确保各项参数达到设计要求。然后,投料正式生产时,根据原料气组分再对系统中各个仪表参数进行微调,以确保生产过程的稳定性和安全性。进口干气密封类型
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