靜環(huán)材料一般采用:碳石墨:1)浸金屬;2)浸樹脂 (如強(qiáng)腐蝕性介質(zhì));3)碳化硅+碳/碳化硅+DLC (如超高壓)。動(dòng)環(huán)材料一般采用:碳化鎢:1)鈷基;2) 鎳基。碳化硅:1)反應(yīng)燒結(jié)(不用);2)常壓燒結(jié)(或稱無壓燒結(jié));3)液相燒結(jié) – 超高壓。其中,碳化鎢韌性好,強(qiáng)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(shè)計(jì),允許較大軸向竄量通常為± 2.5mm。允許較大徑向跳動(dòng)通常為± 0.6mm。能在全壓下啟 /停, 同時(shí)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(gè)密封端面上、下游壓差為正壓差。單向旋轉(zhuǎn)槽型不可反向旋轉(zhuǎn)。開車時(shí),先投后置隔離氣,再投軸承潤(rùn)滑油。停車時(shí),反之。由于其優(yōu)越的性能,干氣密封在高溫、高壓的環(huán)境下表現(xiàn)尤為突出,是理想的選擇。山東泵用干氣密封制造
干氣體密封的輔助系統(tǒng)和浮環(huán)油膜密封比較,干氣體密封不需要復(fù)雜的輔助系統(tǒng)。只需要提供簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)以監(jiān)測(cè)密封的情況和自動(dòng)停車的情況。圖7所示為一典型的干氣體密封輔助系統(tǒng)。潔凈的密封氣(可以是工藝氣,也可以是外設(shè)的氮?dú)猓┮愿哂趬嚎s機(jī)內(nèi)被封工藝氣體的壓力由入口1注入到密封裝置,用以阻止壓縮機(jī)工藝氣體滲漏。在兩側(cè)干氣密封面間泄漏的工藝介質(zhì)氣和隔離氣的混合氣經(jīng)過壓力開關(guān)PSM (PAM)、限流孔板3和流量計(jì)4后,排放到主放空口,去火炬系統(tǒng)。隔離氣(氮?dú)猓┯扇肟?注入,用以保護(hù)密封部件免受污染和阻止工藝氣體泄漏,而靠近壓縮機(jī)外部的密封泄漏氣體主要為極少量的緩沖氣體,經(jīng)次放空口5放空。壓縮機(jī)油泵運(yùn)行前,必須將隔離氣體(氮?dú)猓┮氲礁蓺饷芊庋b置,以防止密封部件和油接觸。壓縮機(jī)使用前,一般先注入潔凈的氮?dú)鈫?dòng)和保護(hù)密封面,在壓縮機(jī)投入正常運(yùn)行前,置換來自壓縮機(jī)出口的工藝氣,工藝氣必須經(jīng)過過濾器過濾。湖北進(jìn)口干氣密封對(duì)于復(fù)雜工況下的設(shè)備運(yùn)行,干氣密封提供了一種靈活且有效的解決方案。
影響氣膜剛度的螺旋槽的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要有槽深、螺旋角、槽數(shù)、槽寬與堰寬比、槽長(zhǎng)與壩長(zhǎng)比等,需用專門使用軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。而影響氣膜剛度的工藝參數(shù)主要有以下幾類:1.緩沖氣粘度,密封氣粘度的大小對(duì)氣膜剛度的影響比較大,粘度越大、動(dòng)壓效應(yīng)越強(qiáng)、氣膜剛度也就越大。2.密封氣溫度,在不同溫度下,氣體的粘度是不一樣的;溫度越高、粘度越大、氣膜剛度越大。3.密封轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速越高,動(dòng)壓效應(yīng)越強(qiáng)、氣膜剛度越大。在理想狀態(tài)下(即不考慮密封加工精度和安裝精度的影響),干氣密封的轉(zhuǎn)速越高、其穩(wěn)定性越好,而不受機(jī)械密封PV值的限制,因此干氣密封特別適合高速運(yùn)轉(zhuǎn)下使用。4.密封端面的直徑大小,在同一轉(zhuǎn)速下,密封直徑越大線速度越高,氣膜剛度越大。5.緩沖氣的壓力,緩沖氣壓力對(duì)氣膜剛度的影響較小,一般來說,壓力越高,氣膜剛度略有增大。
干氣密封具有下面一些特點(diǎn):1、非接觸式密封,動(dòng)靜環(huán)被氣膜隔開,操作能耗極小,屬于節(jié)能型密封,使用壽命較長(zhǎng);2、省去了龐大的密封油系統(tǒng),降低了成本;3、操作簡(jiǎn)單,可靠性高;4、運(yùn)行費(fèi)用和維修費(fèi)用較低,占地面積小;5、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,技術(shù)難度大,要求制造和安裝的精度高,氣源清潔度高的。干氣密封的工作原理:干氣密封和普通平衡型機(jī)械密封相似,也由靜環(huán)和動(dòng)環(huán)組成。其中,靜環(huán)由彈簧加載,并靠O型圈輔助密封。當(dāng)端面外側(cè)開設(shè)有流體動(dòng)壓槽的動(dòng)環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí),流體動(dòng)壓槽把外徑側(cè)(稱之為上游側(cè))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,在摩擦副之間形成很薄的一層氣膜,這層在非接觸狀態(tài)下所形成的氣膜完全阻塞了相對(duì)低壓的密封介質(zhì)泄漏通道,實(shí)現(xiàn)了密封介質(zhì)的零泄漏或零逸出。盡管安裝復(fù)雜,但通過專業(yè)培訓(xùn),可以有效提高工作人員對(duì)該技術(shù)理解與運(yùn)用能力。
試驗(yàn)機(jī)組使用條件:軸徑140mm,轉(zhuǎn)速5000r/min,工藝氣壓力0.6MPa,封油(氣)壓力0.75MPa.與普通接觸式機(jī)械密封相比,干氣密封有以下主要優(yōu)點(diǎn):(1)省去了密封油系統(tǒng)及用于驅(qū)動(dòng)密封油系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的附加功率負(fù)荷。(2)較大程度上減少了計(jì)劃外維修費(fèi)用和生產(chǎn)停車。3)避免了工藝氣體被油污染的可能性。(3)密封氣體泄漏量小。(4)維護(hù)費(fèi)用低,經(jīng)濟(jì)實(shí)用性好。(5)密封驅(qū)動(dòng)功率消耗小。(6)密封壽命長(zhǎng),運(yùn)行可靠。在使用過程中,可能會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)或操作方面的原因?qū)е聺?rùn)滑油污染密封端面。新型納米材料在干氣密閉中的應(yīng)用,有望進(jìn)一步提升其耐磨性和抗腐蝕能力。湖北進(jìn)口干氣密封
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,未來可能會(huì)出現(xiàn)更多智能化的干氣密閉管理系統(tǒng),提高操作便利性。山東泵用干氣密封制造
干氣密封的運(yùn)行及監(jiān)測(cè):干氣密封的運(yùn)行,在泵運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)將連接到氮?dú)獾母蓺饷芊馇贿M(jìn)氣管線脫開,打開氮?dú)馊肟陂y對(duì)系統(tǒng)管線進(jìn)行吹掃。泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),須首先打開泵入口閥,進(jìn)行灌泵,確保自沖洗G4 接好后再打開氮?dú)馊肟陂y門和截止閥V1,對(duì)干氣密封充壓;調(diào)節(jié)密封氣系統(tǒng)的減壓閥V2 開度,使干氣密封腔氮?dú)鈮毫S持在0.5MPa 左右;打開截止閥V4,保證系統(tǒng)通往火炬的管路暢通。做好以上工作后,該密封可以隨時(shí)開啟。泵在停止運(yùn)行時(shí),須首先關(guān)閉氮?dú)馊肟陂y將干氣密封腔泄壓,然后方可將泵泄壓。山東泵用干氣密封制造