河南串联式干气密封

带中间迷宫的串联式密封：如果工艺介质不允许泄漏到大气中和缓冲气体不允许泄漏到工艺介质中，此时串联结构的两级密封间可增加迷宫密封，如图13-10所示。典型的应用是不允许介质泄漏到大气中，如氢气压缩机，硫化氢气体含量较高的天然气压缩机（酸性气体），和乙烯 、丙烯压缩机。此种结构的密封工作时，工艺气体的压力通过介质侧一级密封被降低。泄漏的工艺气体通过接口一级泄漏气排到火炬。大气侧密封通过接口被缓冲气体（二级密封气，一段内氮气或空气）加压。缓漏冲气体的压力保证有连续的气流通过迷宫到火炬的出口。此种密封的应用范围为：-60~200°C; 压力≤10MPa; 线速度≤180m/s 适用于既不允许工艺气泄漏到大气中，又不允许阻封气进人机内的工况。干气密封在液化石油气压缩机中，低温下密封面无脆化现象。河南串联式干气密封

当动环（其端面外侧开设有流体动压槽）旋转时，这些流体动压槽会将在外径侧的高压隔离气体泵入密封端面之间。随着气膜从外径向槽径处移动，其压力逐渐升高；而从槽径向内径处移动时，气膜压力则逐渐降低。随着端面膜压的逐渐增加，开启力逐渐超过闭合力，从而在摩擦副之间形成一层极薄的气膜，使密封在非接触状态下得以运行。这一气膜有效地阻断了相对低压的密封介质泄漏通道，实现了零泄漏或零溢出的密封效果。由于密封端面通常充入氮气，因此这种密封方式也被称为氮气密封。由于其非接触式的密封方式和气体润滑特性，干气密封需要配备供气系统，但同时也带来了长寿命、高可靠性、低能耗以及低运行维护费用等优势。广东单端面干气密封行价在海洋工程中，耐腐蚀型干气密封被普遍采用，以应对复杂恶劣环境。

此外，还有双端面干气密封结构，它适用于那些不允许工艺气泄漏到大气中，但允许阻封气（如氮气）进入机内的工况。这种结构的特点和适用场景进行了解。双端面密封的设计原理是将两套单端面密封面对面布置，有时还会采用两个动环。这种结构特别适用于没有火炬条件，但允许少量阻封气如氮气进入工艺介质的情况。通过在两组密封之间通入氮气作为阻塞气体，可以形成一个性能可靠的阻塞密封系统。关键在于控制氮气的压力，使其始终维持在比工艺气体压力高0.2~0.3MPa的水平，从而确保密封气泄漏的方向始终朝向工艺气和大气，进而防止工艺气向大气泄漏。

随着转子的旋转，气体被逐渐泵送至螺旋槽的根部，而根部外侧的无槽区域则形成了所谓的密封坝。这一密封坝对气体流动产生阻力，进而提升了气体膜的压力。此外，密封坝内侧还精心设计了一系列反向螺旋槽，它们不仅有助于反向泵送气体，还能有效改善配合表面的压力分布，从而增强了开启静环与动环组件间气隙的能力。值得注意的是，在反向螺旋槽的内侧，又有一段密封坝存在，同样对气体流动产生阻力，进一步增加了气体膜的压力。正是这种巧妙的配合表面设计，使得静环表面与动环组件得以保持一个极小的间隙，通常约为3微米。当由气体压力和弹簧力共同产生的闭合压力与气体膜的开启压力达到平衡时，便形成了稳定的间隙。干气密封在高温蒸汽系统中的应用，使得热能利用更加高效和安全。

在正常情况下，密封的闭合力等于开启力。当受到外来干扰（如工艺或操作波动），气膜厚度变小，则气体的粘性剪力增大，螺旋槽产生的流体动压效应增强，促使气膜压力增大，开启力随之增大，为保持力平衡密封恢复到原来的间隙；反之，密封受到干扰气膜厚度增大，则螺旋槽产生的动压效应减弱，气膜压力减小，开启力变小，密封恢复到原来的间隙。因此，只要在设计范围内，当外来干扰消除后，密封总能恢复到设计的工作间隙，即干气密封具有自我调节的功能而保证运行稳定可靠。衡量密封稳定性的主要指标就是密封产生气膜刚度的大小，气膜刚度是气膜作用力的变化与气膜厚度的变化之比，气膜刚度越大，表明密封的抗干扰力越强，密封运行越稳定。干气密封不仅适用于液体介质，也能有效处理各种气体介质的问题。河南串联式干气密封

干气密封维护周期长，减少停机时间，在煤化工设备中很实用。河南串联式干气密封

工作原理：螺旋槽的气体密封的工作原理是流体静力和流体动力的平衡。为了清晰起见，特将螺旋槽密封块外形放大示意如图3、图4。密封气体注入密封装置，使动、静环受到流体静压力作用，不论配对环是否转动，这些力都是存在的。而流体的动压力只是在转动时才产生。配对动环上的螺旋槽是产生这些流体动压力的关键，当动环随轴转动时，螺旋槽里的气体被剪切从外缘流向中心，产生动压力，而密封堰对气体的流出有抑制作用（静压力的存在），使得气体流动受阻，气体压力升高，这一升高的压力将挠性安装的静环与配对动环分开，当气体压力与弹簧恢复力平衡后，维持一较小间隙，形成气膜，密封工艺气体，这样，动、静环间互不接触，并且气膜具有良好的弹性，即气膜刚度。动、静环工作时受力情况示意：①为动、静环间隙，根据不同密封形式，3~10μm左右，②为动环内螺旋槽，深度一般为0.0025~0.07mm，高压气由环的外侧进入螺旋槽内形成密封气动压力④，流动至密封堰⑤时受阻，气体压力升至较高值，然后迅速降低⑥，并使静环离开动环一个微小间隙，该间隙的大小是弹簧力⑦、介质气体压力⑧以及动静环间隙中密封气压力平衡的结果，并维持动、静环一个合适的间隙值。河南串联式干气密封