與機械接觸式密封、浮環油膜密封相比,干氣體密封可以省去密封油系統及排除一些相關的常見問題,具有泄漏量少、磨損小、使用壽命長、能耗低、操作簡單可靠等優點。現已普遍用于石化行業的離心壓縮機中。通常干氣體密封與機械接觸式密封有著相似的剖面外形,密封是在與轉動相垂直的平面內實現。干氣體密封公用面結構主要有四種形式:扁平密封塊、臺階形密封塊、楔形密封塊和螺旋槽表面。本文以螺旋槽式氣體密封為例,簡要介紹干氣體密封的結構特點、工作原理和維護要求等。新型納米材料在干氣密閉中的應用,有望進一步提升其耐磨性和抗腐蝕能力。山西耐油干氣密封結構
干氣密封即“干運轉氣體密封”(Dry Running gas seals)是將開槽密封技術用于氣體密封的一種新型軸端密封,屬于非接觸密封。原理:當端面外側開設有流體動壓槽的動環旋轉時,流體動壓槽把外徑側(稱之為上游側)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下。所形成的氣膜完全阻塞了相對低壓的密封介質泄漏通道,實現了密封介質的零泄漏或零逸出。山西耐油干氣密封結構通過實施智能管理系統,可以實時監測干氣密閉狀態,實現預測性維護,大幅降低停機時間。
激光開/關延遲:振鏡檢流計的慣性會導致其對命令信號的響應有一時間的延遲。為了使激光束開 /關和振鏡檢流計同步運動,必須使激光束開/關有一時間延遲,其設置視掃描速度而定。激光開延遲產生于一矢量打標的開始,此時保持激光關閉直到振鏡檢流計響應到命令信號;激光關延遲產生于一打標矢量的結束,此時保持激光開啟直到矢量的結束。若激光開延遲太短,將在振鏡檢流計達到設置的打標速度以前打開激光,會在矢量打標開始時積聚很多激光脈沖能量,出現深度雕刻的現象;若激光開延遲太長 ,在激光打開以前振鏡檢流計就達到了其設置的打標速度,會在一矢量打標開始時產生丟步現象。若激光關延遲太短,將會在矢量打標到達結束前關閉激光,發生矢量然后一部分沒有雕刻的現象;若激光關延遲太長,將會在矢量打標到達結束時繼續雕刻,導致在打標矢量結束點上產生深度雕刻的現象。
干氣體密封的輔助系統,干氣密封的支持系統控制部件及管線遠不及常規液體密封安裝的那么復雜或者那么昂貴,通常具有如下特點:①氣源與支持系統工程簡單;②操作時無磨損,密封壽命可達數年;③工藝氣體漏損率低,且工藝介質不會被污染;④對轉子軸向或徑向移動不敏感;⑤對密封的氣體性能相對來說不敏感;⑥低動力消耗,約為機械接觸式密封的1/20左右。由于密封面上的螺旋槽深只有幾個微米,因此必須有非常干凈的氣體來啟動并保護顯微深度的密封面外表面。一般要求密封上游的注氣非常潔凈,無論是外設氣源還是來自壓縮機出口的工藝密封氣都需要經過嚴格濾清。干氣密封能夠有效防止有害物質泄漏,對保護員工健康和環境至關重要。
干氣密封基本結構及工作原理:干氣密封基本結構,干氣密封是一種氣膜潤滑的流體動、靜壓結合型非接觸式機械密封。如圖1-1所示,包含有靜環、動環組件(動環)、副密封O形圈、靜密封、彈簧和彈簧座(腔體)等零部件。干氣密封的結構設計特點為在密封端面上開設動壓淺槽,其轉動形成的氣膜厚和流槽槽深均屬微米級,并采用潤滑槽、徑向密封壩和周向密封堰組成密封和承載部分。可以說是開面密封和開槽軸承的結合。干氣密封動壓槽有單旋向和雙旋向,一般單旋向為螺旋槽,雙旋向常見有T型槽、樅樹槽和U型槽。如圖所示,單旋向螺旋槽干氣密封不能反轉,反轉則產生負氣膜反力,導致密封端面壓緊,致密封損壞失效。而雙旋向樅樹槽則無旋向要求,正反轉都可以。單向槽相對于雙向槽,具有較大的流體動壓能,產生更大的氣膜反力和氣膜剛度,產生更好的穩定性。氣體壓力是影響干氣密封性能的重要因素,合理調節可以提升其整體效率。深圳釜用干氣密封行價
在風能設備中,干氣密封也發揮著重要作用,有助于提高發電效率并降低維護成本。山西耐油干氣密封結構
靜環材料一般采用:碳石墨:1)浸金屬;2)浸樹脂 (如強腐蝕性介質);3)碳化硅+碳/碳化硅+DLC (如超高壓)。動環材料一般采用:碳化鎢:1)鈷基;2) 鎳基。碳化硅:1)反應燒結(不用);2)常壓燒結(或稱無壓燒結);3)液相燒結 – 超高壓。其中,碳化鎢韌性好,強度高,鈷基不耐腐,蝕鎳基抗腐蝕性較好;碳化硅材料則是抗腐蝕性好,但易碎, 怕磕碰、易缺邊。使用干氣密封設計,允許較大軸向竄量通常為± 2.5mm。允許較大徑向跳動通常為± 0.6mm。能在全壓下啟 /停, 同時要保證干凈、干燥,在一定溫度、一定的壓力下不碳化、不聚合的氣體作為干氣密封的工作氣源。必需始終保證干氣密封各個密封端面上、下游壓差為正壓差。單向旋轉槽型不可反向旋轉。開車時,先投后置隔離氣,再投軸承潤滑油。停車時,反之。山西耐油干氣密封結構