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。干气密封在油田伴生气压缩机中,适应高含硫气体,耐腐蚀性能好。广东低温干气密封用途

影响干气密封性能的关键参数:干气密封的性能受到多种参数的影响,这些参数可归纳为两大类:结构参数和操作参数。端面结构参数的设定对密封的稳定性至关重要,而操作参数的调整则主要影响密封的泄漏量。动压槽形状:研究显示,对数螺旋槽能产生较强的流体动压效应,同时具有较大的气膜刚度和较优的稳定性。因此,在多数情况下,干气密封都采用对数螺旋槽作为其动压槽设计。动压槽深度:理论分析表明,当流体动压槽深度与气膜厚度相近时,密封的气膜刚度达到较大。基于此,实际应用的干气密封动压槽深度通常设定在3~10μm范围内。山东压缩机干气密封结构干气密封的能耗只为机械密封的 30%,在节能型机组中优势明显。

离心压缩机干气密封典型故障:1.开停车处理不当,密封污染。在开停车过程中,一级密封气流量不容易保证,机内气体容易反窜,造成一级密封端面的污染,因此可能在初试开车增压过程中,压力较低,泄漏量偏大。在对机组准备开车,进行冲压前,必须先通过控制系统注入开车用密封气,避免工艺气反窜造成密封的污染;在停车过程中,应及时切换气源,避免造成工艺气反窜污染密封;停车期间,避免因操作等原因造成密封污染。2. 正常运行时,过滤系统失效,密封污染。在干气密封现场运行中可能出现密封气严重带液,超出过滤器处理能力;过滤器堵塞后未及时切换,造成滤芯破损;气源中含大量的细粉,其粒度小于过滤器的精度,超出了过滤器的处理能力,但总量大,对密封及系统均会造成影响等情况导致过滤系统失效,从而污染密封导致失效。因此,要定期检查和清理过滤器,确保过滤器完好,达到过滤精度的要求,一般密封气的过滤精度应达到3um以下。
由于密封液和介质均属易汽化物质,并且介质中含有很多杂质,对普通机械密封容易产生负面影响,根据该泵的工艺参数以及实际工况的特点,提出以下两点改造方案:(1)为克服介质易挥发造成机械密封端面干摩擦,主体密封采用干气密封,密封型式选择TM11A型干气密封,从而不受介质汽化的影响,同时通过主密封气体的过滤控制,使得干气密封的端面接触的是干净气体。(2)为使介质的杂质不影响干气密封的正常工作,采用了前置缓冲液进行冲洗,为使结构简单,直接利用泵出口过滤后的干净介质作为缓冲液,同时在泵介质与密封缓冲液之间增加一道螺旋密封,以阻隔杂质不进入缓冲液,保护干气密封正常工作。干气密封的维护人员培训简单,在中小型企业中易操作管理。

干气密封的类型:干气密封基本结构类型有单端面密封、串联式密封、带中间迷宫串联式密封和双端面密封。(1)单端面密封:适用于没有危害、允使微量的工艺气泄漏到大气的工况。如N2压缩机、CO2压缩机、空气压缩机等。(2)带中间迷宫的串联式密封:它的结构特点为在串联式密封的两级之间加入迷宫密封结构。其中一级主密封气为工艺气,中压N2为开停机辅助气;二级密封和中间迷宫间、隔离气都使用氮气。当一级主密封失效时,二级密封起到辅助安全阻封和密封作用。干气密封设计中的细节决定了其整体性能,因此研发团队需认真对待每一个环节。江西耐油干气密封批发
随着环保法规日益严格,干气密封成为各类工业设备的重要组成部分之一。广东低温干气密封用途
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。广东低温干气密封用途