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，這種機制將在靜環和動環組件之間產生一層穩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。由于其優越的性能，干氣密封在高溫、高壓的環境下表現尤為突出，是理想的選擇。河南儲罐干氣密封原理

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。天津干氣密封結構在設計干氣密封時，應充分考慮工作介質特性，以選用合適的材料和結構形式。

帶中間進氣的串聯式干氣密封：它適用于既不允許工藝氣泄漏到大氣中，又不允許阻封氣進入機內的工況。如果遇不允許工藝介質泄漏到大氣中，且也不允許阻封氣泄漏到工藝介質中的工況，此時串聯結構的兩級密封間可加迷宮密封。用于易燃、易爆、危險性大的介質氣體，可以做到完全無外漏。如H2壓縮機、H2S含量較高的天然氣壓縮機、乙烯、丙烯壓縮機等。該結構所用主密封氣除用工藝氣本身以外，還需另引一路氮氣作為第二級密封的使用氣體。通過一級密封泄漏出的工藝氣體被氮氣全部引入火炬燃燒。而通過二級密封漏入大氣的全部為氮氣。當主密封失效時，第二級密封同樣起到輔助安全密封的作用。

此外，還有雙端面干氣密封結構，它適用于那些不允許工藝氣泄漏到大氣中，但允許阻封氣（如氮氣）進入機內的工況。這種結構的特點和適用場景進行了解。雙端面密封的設計原理是將兩套單端面密封面對面布置，有時還會采用兩個動環。這種結構特別適用于沒有火炬條件，但允許少量阻封氣如氮氣進入工藝介質的情況。通過在兩組密封之間通入氮氣作為阻塞氣體，可以形成一個性能可靠的阻塞密封系統。關鍵在于控制氮氣的壓力，使其始終維持在比工藝氣體壓力高0.2~0.3MPa的水平，從而確保密封氣泄漏的方向始終朝向工藝氣和大氣，進而防止工藝氣向大氣泄漏。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。

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）進入機械內部的工況。雙端面干氣密封，顧名思義，其結構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。這種設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的環境。通過在兩組密封之間引入氮氣作為阻塞氣體，可以構建出一個性能穩定的阻塞密封系統。關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。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。干式自潤滑特性使得這種類型的機械 seal 減少了潤滑劑需求，從而簡化了維護流程。陜西泵用干氣密封廠家

對于復雜工況下的設備運行，干氣密封提供了一種靈活且有效的解決方案。河南儲罐干氣密封原理

干氣密封與機械密封性能比較：機械密封是一種傳統的密封型式，其特點是密封結構簡單，技術成熟，加工精度要求不太高。其缺點是泄漏率高，故障頻發。干氣密封是目前先進的一種非接觸密封型式，與傳統的機械密封形式相比較，采用干氣密封技術，主要具備以下優勢:1)采用干氣密封技術，可有效提高密封的質量與使用時間，確保設備安全、可靠、穩定運行。2)采用干氣密封技術，能源消耗較小。3)干氣密封技術應用到的輔助系統較為可靠，操作簡單，在使用過程中不需要任何維護手段。4)采用干氣密封技術，泄漏量較少，應用效果良好。河南儲罐干氣密封原理