螺旋槽干气密封的作用力图,从图上可以看出气膜刚度是如何保证密封运转的稳定性的。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。在设计干气密封时,应充分考虑工作介质特性,以选用合适的材料和结构形式。湖南进口干气密封制造
干气体密封的辅助系统,干气密封的支持系统控制部件及管线远不及常规液体密封安装的那么复杂或者那么昂贵,通常具有如下特点:①气源与支持系统工程简单;②操作时无磨损,密封寿命可达数年;③工艺气体漏损率低,且工艺介质不会被污染;④对转子轴向或径向移动不敏感;⑤对密封的气体性能相对来说不敏感;⑥低动力消耗,约为机械接触式密封的1/20左右。由于密封面上的螺旋槽深只有几个微米,因此必须有非常干净的气体来启动并保护显微深度的密封面外表面。一般要求密封上游的注气非常洁净,无论是外设气源还是来自压缩机出口的工艺密封气都需要经过严格滤清。湖南进口干气密封制造尽管存在一些挑战,例如对安装精度要求高,但优势仍然吸引众多企业采用此项技术。
干气体密封在转子上的配置与运行要求:由于结构上的要求,气体密封承担着两方面的任务:一是要防止转动期间主环与配对环接触,避免摩擦生热;同时当轴不转动时,密封应为零泄漏量。因此,首先主环与配对环要精加工、精安装,保持该接触面在光带上所测平面度要求。图6表示典型的安装在压缩机出口端的干气体密封。这个密封是以固定的主环面安装在轴端上可以移动的夹持环里的简单装置。转动配对环利用台阶和O形环辅助密封与安装在轴上的夹持箍相连。这种固定压缩机密封主要工作面的方法是相当常见的。
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。不同类型的干气密闭设计应根据具体需求进行定制,以实现较佳效果与效率平衡。
干气密封的工作原理,与其它机械密封相比,干气密封在结构方面基本相同。其主要区别在于,干气密封的一个密封环上面加工有均匀分布的浅槽,干气密封能在非接触状态下运行就是靠这些浅槽在运转时产生的流体动压效应使密封面分开。干气密封端面的槽形主要分单旋向和双旋向两大类。单旋向槽型在目前的压缩机组上使用较多,常见的主要有以上几种。单旋向槽型只可使用于单向旋转的机组,在要求的旋向下才可产生开启力,如反转则产生负的开启力而可能导致密封的损坏。但相对于双旋向的槽型,它可形成更大的开启力和气膜刚度,产生更高的稳定性而更可靠的防止端面接触。故在很低的转速下和较大的振动下也可使用。一些企业开始采用模拟软件进行干气密封的设计与优化,提高了研发效率和准确性。山东进口干气密封供应
一些先进型号还配备智能监控系统,实现实时数据反馈,提高响应速度与决策能力。湖南进口干气密封制造
干气密封在压缩机内的具体的位置:一台典型的透平压缩机包含两个介于轴承之间的集装式干气密封干气密封和普通平衡型机械密封相似,也由静环和动环组成。其中,静环由弹簧加载,并靠O型圈辅助密封。但是与液体普通平衡型机械密封的区别在于:干气密封动环端面开有气体槽,气体槽深度只有几微米,端面间必须有洁净的气体,以保证两个端面间形成一个稳定的气膜使得密封端面完全分离。气膜厚度一般为几微米,这个稳定的气膜可以使密封端面保持一定的密封间隙。间隙如果太大,密封效果会变差。湖南进口干气密封制造
闭合力和开启力如下图:间隙如果太小,则会使密封面发生接触。因而干气密封的摩擦热不能散失,会很快引起密封端面的变形,从而使密封失效。常见的两种槽型是:双向的(U型)和单向的(V型)槽型。气体介质就是通过密封间隙时靠节流和阻塞的作用而被减压,从而实现气体介质的密封,几微米的密封间隙会使气体泄漏率保持较小。① 单端面的密封,单端面的密封主要用于没有危险的气体,如空气、氮气、二氧化碳等等。② 双端面的密封,适用于有毒或含颗粒的工艺气和压缩机入口压力低的情况。也常用于富气、解析气压缩机及各种改造的氨冰机。③ 串联式密封,带中间迷宫的串联式干气密封用于有毒、可燃性和危险气体。干气密封能够有效防止有害物质泄...