接下來,我們再來看看另一種干氣密封方式——雙端面干氣密封。這種密封方式適用于那些不允許工藝氣泄漏到大氣中,但允許阻封氣(例如氮氣)進入機械內(nèi)部的工況。雙端面干氣密封,顧名思義,其結(jié)構(gòu)類似于兩套面對面布置的單端面密封,有時甚至會采用兩個單獨的動環(huán)。這種設(shè)計特別適用于那些不具備火炬條件,但允許少量阻封氣進入工藝介質(zhì)的環(huán)境。通過在兩組密封之間引入氮氣作為阻塞氣體,可以構(gòu)建出一個性能穩(wěn)定的阻塞密封系統(tǒng)。關(guān)鍵在于控制氮氣的壓力,確保其始終維持在比工藝氣體壓力高出0.2至0.3MPa的范圍內(nèi)。這樣一來,密封氣的泄漏方向始終指向工藝氣體和大氣,從而有效地防止了工藝氣體向大氣的泄漏。對于復(fù)雜流程中的液體輸送系統(tǒng)來說,采用干氣密封可以有效減少流體損失,提高經(jīng)濟效益。深圳低溫干氣密封哪家好
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(huán)--靜環(huán),和旋轉(zhuǎn)環(huán)--動環(huán),旋轉(zhuǎn)環(huán)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(qū)域。在軸處于靜止和機組未升壓時,靜環(huán)背后的彈簧使其與動環(huán)接觸。當機組升壓時氣體所產(chǎn)生的靜壓力將使得兩個環(huán)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(zhuǎn)時,由于動環(huán)上槽的作用把氣體向密封壩泵送,槽內(nèi)壓力從外徑向內(nèi)徑增加,靠近槽的根部產(chǎn)生一高壓區(qū)域,并擴大兩環(huán)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(wěn)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(dǎo)致打開力減小,間隙將減小。深圳低溫干氣密封哪家好干氣密封的研發(fā)需要跨學科合作,材料科學、機械工程和流體力學等領(lǐng)域的知識相互交融。
在動力平衡條件下,作用在密封上的力如圖3所示。閉合力Fc,是氣體壓力和彈簧力的總和。開啟力Fo是由端面間的壓力分布對端面面積積分而形成的。在平衡條件下Fc=Fo,運行間隙大約為3微米,如果由于某種干擾使密封間隙減小,則端面間的壓力就會升高,這時,開啟力Fo大于閉合力Fc,端面間隙自動加大,直至平衡為止。如圖4所示。類似的,如果擾動使密封間隙增大,端面間的壓力就會降低,閉合力Fc大于開啟力Fo,端面間隙自動減小,密封會很快達到新的平衡狀態(tài),這種機制將在靜環(huán)和動環(huán)組件之間產(chǎn)生一層穩(wěn)定性相當高的氣體薄膜,使得在一般的動力運行條件下端面能保持分離、不接觸、不易磨損,延長了使用壽命。
污染和操作問題:在雙向干氣密封中,反向旋轉(zhuǎn)雖然是被允許的,但單向干氣密封則必須避免這種情形。當主軸在正常工作時維持一定轉(zhuǎn)速,密封端面之間會形成一層氣膜,從而維持一種平衡狀態(tài)。然而,當主軸轉(zhuǎn)速接近零時,螺旋槽產(chǎn)生的流體動壓效應(yīng)會逐漸減弱,導(dǎo)致端面開啟力不足以抵消閉合力,從而使端面處于閉合狀態(tài)。如果此時主軸發(fā)生反轉(zhuǎn),密封槽根部會產(chǎn)生負壓效應(yīng),加劇動環(huán)與靜環(huán)表面的吸附,進一步導(dǎo)致端面閉合狀態(tài)的惡化,從而嚴重損害端面的形貌。在化工行業(yè)中,干氣密封能夠有效防止危險化學品泄漏,提高生產(chǎn)安全性與環(huán)境保護水平。
干氣密封顧名思義是指干燥的、潔凈的氣體密封。干氣密封的密封面之間在運行時有非常小的間隙,密封氣流過該間隙。密封面之間的微小間隙要求密封氣中不能含有直徑超過間隙的顆粒,也不能含有液體,干氣密封控制盤的特點是具有過濾裝置、除濕裝置(密封氣用工藝介質(zhì)時),提供高清潔度的氣體以延長密封面的壽命,并防止靜環(huán)背面堆積污染物。密封氣分為主密封氣、隔離氣(緩沖氣)。干氣密封設(shè)計壓力為機組的進氣壓力。主密封進氣腔的壓力稍許高于進氣壓力,確保密封腔內(nèi)清潔的環(huán)境。此技術(shù)不僅適用于泵,還可廣泛應(yīng)用于壓縮機、風機等多種設(shè)備中,提高了設(shè)備可靠性。陜西進口干氣密封類型
市場上已經(jīng)出現(xiàn)了一系列針對不同需求的 干氣密封產(chǎn)品,為用戶提供更多選擇空間。深圳低溫干氣密封哪家好
在動力平衡狀態(tài)下,作用在密封上的力分布情況。其中,閉合力Fc是由氣體壓力和彈簧力共同構(gòu)成的,而開啟力Fo則是通過端面間的壓力分布對端面面積進行積分來得到的。在平衡狀態(tài)下,F(xiàn)c與Fo相等,從而維持著大約3微米的運行間隙。然而,如果由于某種外部干擾導(dǎo)致密封間隙縮小,那么端面間的壓力將會相應(yīng)升高。此時,開啟力Fo將超過閉合力Fc,進而促使端面間隙自動增大,直至重新達到平衡狀態(tài)。類似地,當外部擾動導(dǎo)致密封間隙擴大時,端面間的壓力會隨之降低。這種情況下,閉合力Fc將超過開啟力Fo,促使端面間隙自動縮小,直至重新恢復(fù)平衡狀態(tài)。這種機制在靜環(huán)和動環(huán)組件間形成了一層穩(wěn)定性較佳的氣體薄膜,確保在常規(guī)動力運行中,端面能夠維持分離狀態(tài),避免接觸磨損,從而明顯延長使用壽命。基于上述結(jié)構(gòu)的不同組合,并結(jié)合輔助密封措施,可以演變出多種適用于實際工作環(huán)境的結(jié)構(gòu)類型,其中之一便是干氣密封。例如,單端面干氣密封特別適用于工藝氣體少量泄漏至大氣且無害的場合。深圳低溫干氣密封哪家好