干气密封运转的稳定性和可靠性取决于密封面气膜刚度大小,无论是工艺参数还是螺旋槽结构参数对密封性能的影响,都主要体现在对气膜刚度的影响,气膜刚度越大,密封稳定性越好。我公司在考虑气膜刚度的同时,也考虑了密封的泄漏量,即密封应具有较大的刚漏比。其物理意义是密封既具有较大的刚度又具有较小的泄漏量。只有具有较大刚漏比和较大气膜刚度的干气密封才能保证密封长周期、稳定、理想地运行。干气密封的密封面间形成的气膜具有一定的正刚度,保证了密封运转的稳定性。为了获得必要的流体动压效应,动压槽必须开在高压侧。干气密封在核电站中的应用也越来越普遍,为核能安全提供了保障措施。河南低温干气密封结构
干气密封的运行及监测:干气密封的运行,在泵运转前应将连接到氮气的干气密封腔进气管线脱开,打开氮气入口阀对系统管线进行吹扫。泵运转时,须首先打开泵入口阀,进行灌泵,确保自冲洗G4 接好后再打开氮气入口阀门和截止阀V1,对干气密封充压;调节密封气系统的减压阀V2 开度,使干气密封腔氮气压力维持在0.5MPa 左右;打开截止阀V4,保证系统通往火炬的管路畅通。做好以上工作后,该密封可以随时开启。泵在停止运行时,须首先关闭氮气入口阀将干气密封腔泄压,然后方可将泵泄压。河南低温干气密封结构气体压力是影响干气密封性能的重要因素,合理调节可以提升其整体效率。
随着转子转动,气体被向内泵送到螺旋槽的根部,根部以外的一段无槽区称为密封坝。密封坝对气体流动产生阻力作用,增加气体膜压力。该密封坝的内侧还有一系列的反向螺旋槽,这些反向螺旋槽起着反向泵送、改善配合表面压力分布的作用,从而加大开启静环与动环组件间气隙的能力。反向螺旋槽的内侧还有一段密封坝,对气体流动产生阻力作用,增加气体膜压力。配合表面间的压力使静环表面与动环组件脱离,保持一个很小的间隙,一般为3微米左右。
带中间进气的串联式干气密封,它适用于既不允许工艺气泄漏到大气中,又不允许阻封气进入机内的工况,见图8。如果遇不允许工艺介质泄漏到大气中,且也不允许阻封气泄漏到工艺介质中的工况,此时串联结构的两级密封间可加迷宫密封。用于易燃、易爆、危险性大的介质气体,可以做到完全无外漏。如H2压缩机、H2S含量较高的天然气压缩机、乙烯、丙烯压缩机等。该结构所用主密封气除用工艺气本身以外,还需另引一路氮气作为第二级密封的使用气体。通过一级密封泄漏出的工艺气体被氮气全部引入火炬燃烧。而通过二级密封漏入大气的全部为氮气。当主密封失效时,第二级密封同样起到辅助安全密封的作用。通过优化设计和材料选择,可以进一步降低干气密闭系统的摩擦损失,提高能源利用率。
试验机组使用条件:轴径140mm,转速5000r/min,工艺气压力0.6MPa,封油(气)压力0.75MPa.与普通接触式机械密封相比,干气密封有以下主要优点:(1)省去了密封油系统及用于驱动密封油系统运转的附加功率负荷。(2)较大程度上减少了计划外维修费用和生产停车。3)避免了工艺气体被油污染的可能性。(3)密封气体泄漏量小。(4)维护费用低,经济实用性好。(5)密封驱动功率消耗小。(6)密封寿命长,运行可靠。在使用过程中,可能会因为设计或操作方面的原因导致润滑油污染密封端面。与传统机械密封相比,干气密封具有更长的使用寿命,维护成本也相对较低。河南低温干气密封结构
在化工行业中,干气密封能够有效防止危险化学品泄漏,提高生产安全性与环境保护水平。河南低温干气密封结构
通过以上结构的不同组合并配合辅助的密封可演化出用于实际工况的几种结构:干气密封型式:1)单端面干气密封,它适用于少量工艺气泄漏到大气中无危害的工况。2)串联式干气密封,它适用于允许少量工艺气泄漏到大气的工况。一套串联式干气密封可看作是两套或更多套干气密封按照相同的方向首尾相连而构成的。与单端面结构相同,密封所用气体为工艺气本身。通常情况下采用两级结构,头一级(主密封)密封承担全部或大部分负荷,而另外一级作为备用密封不承受或承受小部分压力降,通过主密封泄漏出的工艺气体被引入火炬燃烧。剩余极少量的未被燃烧的工艺气通过二级密封漏出,引入安全地带排放。当主密封失效时,第二级密封可以起到辅助安全密封的作用,可保证工艺介质不大量向大气泄漏。河南低温干气密封结构
电镀法:此方法是将密封环端面动压槽以外的部位镀上一层硬质材料,从而制成动压槽的图案。这一方法的使用条件是槽的深度比较浅,其次被镀端面必须是能够电镀的材料,而且镀层要致密,和被镀面结合强度要足够髙。电镀过程中,被镀件悬挂要正确,否则不同部位的镀层厚度误差将加大,造成槽深不均匀,这样也破坏了密封端面的极髙的平行度。激光刻槽法:激光加工是利用激光的高能量进行工业热加工的一种方法,激光能将材料在极短的时间内汽化 、熔化而去除。与其他加工方法比较,激光刻槽法具有适用面广,对不同材料 、不同形状的加工表面均适合,工件无机械变形 、无污染,速度快,精度高,重复性好,自动化程度高等特点,尤其适用于浅槽加工。未...