通過以上結構的不同組合并配合輔助的密封可演化出用于實際工況的幾種結構:干氣密封型式:1)單端面干氣密封:它適用于少量工藝氣泄漏到大氣中無危害的工況。2)串聯式干氣密封:它適用于允許少量工藝氣泄漏到大氣的工況。一套串聯式干氣密封可看作是兩套或更多套干氣密封按照相同的方向首尾相連而構成的。與單端面結構相同,密封所用氣體為工藝氣本身。通常情況下采用兩級結構,頭一級(主密封)密封承擔全部或大部分負荷,而另外一級作為備用密封不承受或承受小部分壓力降,通過主密封泄漏出的工藝氣體被引入火炬燃燒。剩余極少量的未被燃燒的工藝氣通過二級密封漏出,引入安全地帶排放。當主密封失效時,第二級密封可以起到輔助安全密封的作用,可保證工藝介質不大量向大氣泄漏。盡管存在一些挑戰,例如對安裝精度要求高,但優勢仍然吸引眾多企業采用此項技術。北京原裝干氣密封標準
干氣密封的失效原因分析:失效原因分類:干氣密封端面槽型的發展已經衍生出多種類型,但主要可歸為兩大類:單向槽和雙向槽,如圖2所示。單向槽的設計對密封環的旋轉方向有著明確的要求,不支持反轉,其運行過程中氣膜表現穩定,剛度適中;而雙向槽則對旋轉方向無特別要求,支持反轉。然而,在相同條件下,雙向旋轉密封端面所形成的氣膜反力和氣膜剛度相對較小,抗干擾能力也較弱。因此,在變工況運行時,這種設計容易引發氣膜的不穩定甚至破裂,進而可能導致介質泄漏和端面的磨損。山西原裝干氣密封規格干氣密閉技術的發展推動了相關檢測儀器和監控系統的創新,為工業自動化提供支持。
干氣密封在壓縮機內的具體的位置:一臺典型的透平壓縮機包含兩個介于軸承之間的集裝式干氣密封干氣密封和普通平衡型機械密封相似,也由靜環和動環組成。其中,靜環由彈簧加載,并靠O型圈輔助密封。但是與液體普通平衡型機械密封的區別在于:干氣密封動環端面開有氣體槽,氣體槽深度只有幾微米,端面間必須有潔凈的氣體,以保證兩個端面間形成一個穩定的氣膜使得密封端面完全分離。氣膜厚度一般為幾微米,這個穩定的氣膜可以使密封端面保持一定的密封間隙。間隙如果太大,密封效果會變差。間隙如果太小,則會使密封面發生接觸。因而干氣密封的摩擦熱不能散失,會很快引起密封端面的變形,從而使密封失效。常見的兩種槽型是:雙向的(U型)和單向的(V型)槽型。氣體介質就是通過密封間隙時靠節流和阻塞的作用而被減壓,從而實現氣體介質的密封,幾微米的密封間隙會使氣體泄漏率保持較小。
壓縮機干氣密封的原理:干氣密封是一種密封全部工藝氣壓力的非接觸式端面密封。該密封包括軸向浮動的碳化物環--靜環,和旋轉環--動環,旋轉環密封面的外徑部位刻有槽,槽的下面是被稱為密封壩的光滑區域。在軸處于靜止和機組未升壓時,靜環背后的彈簧使其與動環接觸。當機組升壓時氣體所產生的靜壓力將使得兩個環分開并形成一極薄的氣膜(約3m)。這間隙允許少量的密封氣泄漏。當機組開始旋轉時,由于動環上槽的作用把氣體向密封壩泵送,槽內壓力從外徑向內徑增加,靠近槽的根部產生一高壓區域,并擴大兩環間的間隙,同時泄漏量也增加。當彈簧力和氣體的靜壓力與槽和密封壩的流體動力相等時,密封面之間形成穩定的氣膜間隙。當間隙減小時,流體動力學作用使得端面之間的分離力迅速增加,間隙將擴大。間隙的增大時將導致打開力減小,間隙將減小。安裝不當可能導致干氣隱患,因此專業人員進行操作是必要條件之一。
由于密封腔與工藝氣腔有壓差,對于串聯式結構來講大部分經除濕、過濾的密封氣流經工藝氣拉別令密封進入壓縮機,只有一小部分密封氣流經密封面之間,成為泄漏氣體;對于并聯式雙端面密封來講,密封氣流經兩個密封面之間,成為泄漏氣體。串聯式結構主密封氣又分一級主密封氣(內側端面)、二級主密封氣(外側端面),內側端面起主要密封作用,外側端面是個安全密封,當內側主密封突然失效時,危險介質不會發生大量外泄,造成安全事故。一級主密封氣使用工藝介質或氮氣,二級主密封氣只能使用惰性氣體(氮氣)。干氣密封系統的設計需要綜合考慮流體動力學、熱力學等多種因素,以實現較佳效果。廣東雙端面干氣密封原理
維護人員應定期對干氣密閉系統進行檢查,以及時發現潛在問題并采取預防措施。北京原裝干氣密封標準
工作原理:1. 一級密封:一級密封的工作原理主要依賴于密封面之間的間隙控制和氣體動壓效應。當軸旋轉時,氣體被吸入密封間隙并形成動壓,使密封面之間產生微小的分離力,從而實現非接觸式密封。2. 二級密封:二級密封的工作原理與一級密封相似,但其在結構上增加了一個額外的密封面。這個額外的密封面可以作為一個備用密封,在主密封失效時提供額外的保護。同時,二級密封還可以通過調整兩個密封面之間的壓力差,實現更精確的密封控制。北京原裝干氣密封標準