干氣密封介紹

干氣密封結(jié)構(gòu)解說－－設(shè)備基本知識類簡介干氣密封是一種新型的非接觸式軸封，干氣密封的概念是六十年代末期從氣體潤滑軸承的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其中以螺旋槽密封最為典型。實踐表明，干氣密封在很多方面都優(yōu)越于普通接觸式機(jī)械密封，它主要用于管線、海洋平臺、煉油廠、石油化工行業(yè)等，適合于任何輸送氣體的系統(tǒng)。由于干氣密封屬于非接觸式密封，因此干氣密封特別適合作為在高速高壓條件下的大型離心壓縮機(jī)軸封。干氣密封的優(yōu)點：省去了密封油系統(tǒng)及用于驅(qū)動密封油系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的附加功率負(fù)荷。大大減少了計劃外維修費用和生產(chǎn)停車。避免了工藝氣體被油污染的可能性。密封氣體泄漏量小。維護(hù)費用低，經(jīng)濟(jì)實用性好。密封驅(qū)動功率消耗小。密封壽命長，運行可靠。干氣密封的工作原理：與其它機(jī)械密封相比，干氣密封在結(jié)構(gòu)方面基本相同。其主要區(qū)別在于，干氣密封的一個密封環(huán)上面加工有均勻分布的淺槽（螺旋槽），干氣密封能在非接觸狀態(tài)下運行就是靠這些淺槽在運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的流體動壓效應(yīng)使密封面分開。干氣密封端面的槽形主要分單旋向和雙旋向兩大類。單旋向槽型只可使用于單向旋轉(zhuǎn)的機(jī)組，在要求的旋向下才可產(chǎn)生開啟力，如反轉(zhuǎn)則產(chǎn)生負(fù)的開啟力而可能導(dǎo)致密封的損壞。但相對于雙旋向的槽型，它可形成更大的開啟力和氣膜剛度，產(chǎn)生更高的穩(wěn)定性而更可靠的防止端面接觸。故在很低的轉(zhuǎn)速下和較大的振動下也可使用。在目前的壓縮機(jī)組上使用最多。螺旋槽的形式：1、單旋向：螺旋槽的形式：1、雙旋向：典型的干氣密封螺旋槽端面的示意圖。密封面上加工有一定數(shù)量的螺旋槽，其深度小于10微米。密封運轉(zhuǎn)時，被密封氣體周向吸入螺旋槽內(nèi)，徑向分量由外徑朝中心（即低壓側(cè)）流動，而密封壩限制氣體流向低壓側(cè)。氣體隨著螺旋槽截面形狀的變化被壓縮，在槽根部形成局部的高壓區(qū)，使端面分開幾微米而形成一定厚度的氣膜。在此厚度氣膜下，由氣膜作用力形成的開啟力與由彈簧力和介質(zhì)作用力形成的閉合力達(dá)到平衡，于是密封實現(xiàn)非接觸運轉(zhuǎn)。干氣密封的密封面間形成的氣膜具有一定的剛度，保證了密封運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。為了獲得必要的流體動壓效應(yīng)，動壓槽必須開在高壓側(cè)。螺旋槽干氣密封的作用力：在正常情況下，密封的閉合力等于開啟力。當(dāng)受到外來干擾（如工藝或操作波動），氣膜厚度變小，則氣體的粘性剪力增大，螺旋槽產(chǎn)生的流體動壓效應(yīng)增強(qiáng)，促使氣膜壓力增大，開啟力隨之增大，為保持力平衡密封恢復(fù)到原來的間隙；反之，密封受到干擾氣膜厚度增大，則螺旋槽產(chǎn)生的動壓效應(yīng)減弱，氣膜壓力減小，開啟力變小，密封恢復(fù)到原來的間隙。因此，只要在設(shè)計范圍內(nèi)，當(dāng)外來干擾消除后，密封總能恢復(fù)到設(shè)計的工作間隙，即干氣密封具有自我調(diào)節(jié)的功能而保證運行穩(wěn)定可靠。干氣密封的監(jiān)控系統(tǒng)：為了保證干氣密封運行的可靠性，每套干氣密封都有與之相匹配的監(jiān)測控制系統(tǒng)，使得密封工作在最佳設(shè)計狀態(tài)，當(dāng)密封失效時系統(tǒng)能即時報警，有利于維修工人以最快速度處理現(xiàn)場事故。干氣密封監(jiān)控系統(tǒng)對密封是否正常運行的監(jiān)測主要是通過對氣體泄漏量的監(jiān)測進(jìn)行的，氣體泄漏量過低或過高，系統(tǒng)均報警，提醒操作人員檢查控制系統(tǒng)壓力是否在設(shè)計范圍。當(dāng)氣體泄漏量超過一定值以后，表明干氣密封已經(jīng)失效，系統(tǒng)連鎖停車，保證設(shè)備不受損壞。干氣密封的結(jié)構(gòu)形式：單端面密封結(jié)構(gòu)

此結(jié)構(gòu)可作為一種無泄漏結(jié)構(gòu)選擇,此結(jié)構(gòu)有一個可把泄漏引到一個適合的火炬或排氣口接口。在這種情況下主要的泄漏與分離氣一起被輸送到火炬或排氣口。如果輸送的氣體介質(zhì)含有雜質(zhì),介質(zhì)必須被過濾后才能通過接口輸送到密封腔。這樣,過濾的介質(zhì)從密封腔流向葉輪側(cè),從而阻止雜質(zhì)從葉輪側(cè)進(jìn)入密封干氣密封的結(jié)構(gòu)形式：雙端面密封結(jié)構(gòu)

當(dāng)沒有火炬,但具有可以提供合適壓力的緩沖氣體的時候,使用雙端面密封結(jié)構(gòu)。由于密封熱量的產(chǎn)生,對于每一種工況,操作極限必須通過計算。此結(jié)構(gòu)應(yīng)用在不允許介質(zhì)泄漏到大氣側(cè)的位置。雙端面密封是一種有效地防止介質(zhì)氣體逃逸到周圍環(huán)境中的密封結(jié)構(gòu)。它包括供給緩沖氣體,如氮