干氣密封即“干運(yùn)轉(zhuǎn)氣體密封”(Dry Running gas seals)是將開槽密封技術(shù)用于氣體密封的一種新型軸端密封,屬于非接觸密封。原理:當(dāng)端面外側(cè)開設(shè)有流體動(dòng)壓槽的動(dòng)環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí),流體動(dòng)壓槽把外徑側(cè)(稱之為上游側(cè))的高壓隔離氣體泵入密封端面之間,由外徑至槽徑處氣膜壓力逐漸增加,而自槽徑至內(nèi)徑處氣膜壓力逐漸下降,因端面膜壓增加使所形成的開啟力大于作用在密封環(huán)上的閉合力,在摩擦副之間形成很薄的一層氣膜從而使密封工作在非接觸狀態(tài)下。所形成的氣膜完全阻塞了相對(duì)低壓的密封介質(zhì)泄漏通道,實(shí)現(xiàn)了密封介質(zhì)的零泄漏或零逸出。在某些特殊場(chǎng)合,干氣密封還可以與其他密封技術(shù)結(jié)合使用,以達(dá)到更好的效果。廣西干氣密封定制
中間帶迷宮的串聯(lián)密封:如果不允許工藝介質(zhì)泄漏到大氣中且也不允許緩沖氣泄漏到工藝介質(zhì)中,此時(shí)串聯(lián)結(jié)構(gòu)的兩級(jí)密封間可加一級(jí)迷宮密封。該結(jié)構(gòu)用于易燃、易爆、危險(xiǎn)性大的介質(zhì)氣體,可以做到完全無外漏。如H2壓縮機(jī)、H2S含量較高的天然氣壓縮機(jī)、乙烯、丙烯、氨壓縮機(jī)等。該結(jié)構(gòu)所用氣體除用工藝氣本身以外,還需另引一路氮?dú)庾鳛榈诙?jí)密封的使用氣體。通過主密封泄漏出的工藝氣體被氮?dú)馊恳牖鹁嫒紵?。而通過二級(jí)密封漏入大氣的全部為氮?dú)?。?dāng)主密封失效時(shí),第二級(jí)密封同樣起到輔助安全密封的作用。該結(jié)構(gòu)相對(duì)較復(fù)雜,但由于其可靠性較高,目前在中高壓的離心壓縮機(jī)軸封中已成為標(biāo)準(zhǔn)配置。江西原裝干氣密封規(guī)格這種密封方式通過氣體壓力形成密封效果,避免了傳統(tǒng)液體密封的不足之處,如腐蝕和污染。
干氣密封的典型結(jié)構(gòu):對(duì)于不同的工況條件,可采用不同的干氣密封總體結(jié)構(gòu)形式。實(shí)際應(yīng)用中,用于離心壓縮機(jī)的干氣密封主要有下面四種結(jié)構(gòu)形式:1、單端面密封,單端面密封主要用于不屬于危險(xiǎn)性的氣體,即允許少量介質(zhì)氣體泄漏到大氣環(huán)境中的場(chǎng)合。密封所用氣體為工藝氣本身。國(guó)內(nèi)引進(jìn)機(jī)組中的二氧化碳?jí)嚎s機(jī)多用此種類型。2、串聯(lián)密封,串聯(lián)式干氣密封是一種操作可靠性較高的密封結(jié)構(gòu),典型應(yīng)用是允許少量介質(zhì)氣體泄漏到大氣中的工況。在石油化工企業(yè)的引進(jìn)機(jī)組中使用較多。
離心壓縮機(jī)干氣密封控制系統(tǒng)組成:如圖所示,某離心式壓縮機(jī)組干氣密封系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖,該機(jī)組干氣密封控制系統(tǒng)由工藝氣密封氣系統(tǒng)、隔離氣密封系統(tǒng)、放置火炬及高位放空監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成,其中密封氣和隔離氣設(shè)計(jì)有氣源過濾處理單元、氣體壓力和流量調(diào)節(jié)控制單元,排放氣設(shè)置有火炬排放和高位放空,并設(shè)計(jì)有密封氣泄漏監(jiān)測(cè)。因此,為了確保干氣密封控制系統(tǒng)可靠、長(zhǎng)壽命穩(wěn)定安全生產(chǎn)運(yùn)行,應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)對(duì)密封介質(zhì)質(zhì)量、壓力、流量、溫度及生產(chǎn)運(yùn)行工況的要求,機(jī)組干氣密封控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)有過濾單元、調(diào)節(jié)控制單元和密封泄漏監(jiān)測(cè)單元,對(duì)系統(tǒng)中的密封氣、隔離氣、排放氣的流量、壓力、溫度及潔凈度等方面進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)干氣密封運(yùn)行狀況。盡管安裝復(fù)雜,但通過專業(yè)培訓(xùn),可以有效提高工作人員對(duì)該技術(shù)理解與運(yùn)用能力。
影響氣膜剛度的螺旋槽的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要有槽深、螺旋角、槽數(shù)、槽寬與堰寬比、槽長(zhǎng)與壩長(zhǎng)比等,需用專門使用軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。而影響氣膜剛度的工藝參數(shù)主要有以下幾類:1.緩沖氣粘度,密封氣粘度的大小對(duì)氣膜剛度的影響比較大,粘度越大、動(dòng)壓效應(yīng)越強(qiáng)、氣膜剛度也就越大。2.密封氣溫度,在不同溫度下,氣體的粘度是不一樣的;溫度越高、粘度越大、氣膜剛度越大。3.密封轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速越高,動(dòng)壓效應(yīng)越強(qiáng)、氣膜剛度越大。在理想狀態(tài)下(即不考慮密封加工精度和安裝精度的影響),干氣密封的轉(zhuǎn)速越高、其穩(wěn)定性越好,而不受機(jī)械密封PV值的限制,因此干氣密封特別適合高速運(yùn)轉(zhuǎn)下使用。4.密封端面的直徑大小,在同一轉(zhuǎn)速下,密封直徑越大線速度越高,氣膜剛度越大。5.緩沖氣的壓力,緩沖氣壓力對(duì)氣膜剛度的影響較小,一般來說,壓力越高,氣膜剛度略有增大。安裝不當(dāng)可能導(dǎo)致干氣隱患,因此專業(yè)人員進(jìn)行操作是必要條件之一。四川換熱器干氣密封廠家
在極端環(huán)境下,如深海鉆探,使用干氣密閉技術(shù)能夠明顯提高設(shè)備安全性和可靠性。廣西干氣密封定制
干氣密封控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型要注意以下幾個(gè)要點(diǎn):(1)一般情況下,對(duì)于輸送介質(zhì)為富氣或氣體內(nèi)含烴類物質(zhì)較多的氣體則常采用N2作為密封氣;而對(duì)于輸送CO2、N2、H2、CO以及空氣等氣體則采用壓縮機(jī)出口工藝氣+氮?dú)鈧溆脷夥桨笧槊芊鈿?。同時(shí)應(yīng)提供清潔和干燥的密封氣體,密封氣不得含固體顆粒、粉塵和液體,應(yīng)保持合適的壓力、溫度和流量。密封氣的過濾精度應(yīng)達(dá)到3um以下,溫度應(yīng)至少高于露出點(diǎn)溫度10℃以上。(2)密封氣、緩沖氣、隔離氣進(jìn)行控制的系統(tǒng),以滿足密封緩沖、隔離對(duì)氣體壓力、流量和溫度的要求。一般可采用氣體壓力控制、流量控制、壓力與流量組合控制方式。廣西干氣密封定制