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(fā)展已經(jīng)衍生出多種類型,但主要可歸為兩大類:?jiǎn)蜗虿酆碗p向槽,如圖2所示。單向槽的設(shè)計(jì)對(duì)密封環(huán)的旋轉(zhuǎn)方向有著明確的要求,不支持反轉(zhuǎn),其運(yùn)行過(guò)程中氣膜表現(xiàn)穩(wěn)定,剛度適中;而雙向槽則對(duì)旋轉(zhuǎn)方向無(wú)特別要求,支持反轉(zhuǎn)。然而,在相同條件下,雙向旋轉(zhuǎn)密封端面所形成的氣膜反力和氣膜剛度相對(duì)較小,抗干擾能力也較弱。因此,在變工況運(yùn)行時(shí),這種設(shè)計(jì)容易引發(fā)氣膜的不穩(wěn)定甚至破裂,進(jìn)而可能導(dǎo)致介質(zhì)泄漏和端面的磨損。干氣密封系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要綜合考慮流體動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)等多種因素,以實(shí)現(xiàn)較佳效果。湖北泵用干氣密封哪家好
干氣密封技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)原理:干氣密封技術(shù),其主要結(jié)構(gòu)通常包含靜環(huán)、動(dòng)環(huán)組件(旋轉(zhuǎn)環(huán))、副密封O形圈、靜密封、彈簧以及彈簧座(或腔體)等關(guān)鍵部件。在不銹鋼彈簧座內(nèi),靜環(huán)通過(guò)副密封O形圈進(jìn)行密封。在無(wú)負(fù)荷狀態(tài)下,彈簧的作用是使靜環(huán)與固定在轉(zhuǎn)子上的動(dòng)環(huán)組件緊密配合,從而確保密封效果。動(dòng)環(huán)組件與靜環(huán)在配合表面處的氣體徑向密封的獨(dú)特方法。這些配合表面的平面度和光潔度要求極高,而動(dòng)環(huán)組件的配合表面上則精心設(shè)計(jì)了一系列螺旋槽。天津干氣密封非標(biāo)定制通過(guò)實(shí)施智能管理系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)干氣密閉狀態(tài),實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù),大幅降低停機(jī)時(shí)間。
工作原理:干氣密封環(huán)的密封面如圖2所示。泵軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)靜環(huán)、動(dòng)環(huán)進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),密封面動(dòng)壓槽內(nèi)會(huì)吸入密封氣體,通過(guò)密封堰的節(jié)流作用,密封面內(nèi)的氣體會(huì)被壓縮,使得氣體壓力升高,密封面在氣體壓力作用下被推開(kāi),達(dá)到非接觸狀態(tài)。此時(shí)密封面內(nèi)氣體壓力與工作介質(zhì)作用力、彈簧力形成的閉合力達(dá)到平衡,因此,密封氣體在兩個(gè)密封面間形成一層穩(wěn)定的薄氣膜。通過(guò)理論研究與實(shí)踐證明,此氣膜厚度一般在3 μm左右,變化微小,具有良好的氣膜剛度,能夠保證干氣密封運(yùn)轉(zhuǎn)可靠穩(wěn)定。
當(dāng)摩擦副出現(xiàn)磨損時(shí),彈簧和密封流體壓力會(huì)推動(dòng)動(dòng)環(huán)進(jìn)行補(bǔ)償,確保兩密封端面始終保持緊密接觸。在動(dòng)、靜環(huán)中,具備軸向補(bǔ)償能力的被稱為補(bǔ)償環(huán),而不具備的則被稱為非補(bǔ)償環(huán)。在圖中,動(dòng)環(huán)被設(shè)定為補(bǔ)償環(huán),而靜環(huán)則為非補(bǔ)償環(huán)。動(dòng)環(huán)輔助密封圈的作用是防止介質(zhì)可能沿動(dòng)環(huán)與軸向間隙的泄露,而靜環(huán)輔助密封圈則負(fù)責(zé)阻止介質(zhì)可能與端蓋之間的間隙泄露。在機(jī)械密封的工作過(guò)程中,輔助密封圈保持基本靜止,屬于靜密封范疇。同時(shí),端蓋與密封腔體連接處的泄露也是靜密封的一部分,通常采用O型圈或墊片來(lái)進(jìn)行密封。與傳統(tǒng)液體冷卻系統(tǒng)相比,采用干氣密閉可以減少冷卻介質(zhì)帶來(lái)的二次污染風(fēng)險(xiǎn)。
串聯(lián)式干氣密封:此類密封適用于允許微量工藝氣體泄漏至大氣的工況,其結(jié)構(gòu)如圖7所示。一套串聯(lián)式干氣密封,可以理解為由兩套或更多套干氣密封按照同一方向首尾相接而組成。與單端面結(jié)構(gòu)相似,其密封介質(zhì)同樣采用工藝氣本身。在實(shí)際應(yīng)用中,通常采用兩級(jí)結(jié)構(gòu):頭一級(jí)(即主密封)承擔(dān)大部分或全部負(fù)荷,而另一級(jí)則作為備用密封,不承受或只承受小部分壓力降。當(dāng)工藝氣體通過(guò)主密封泄漏時(shí),會(huì)被引入火炬進(jìn)行燃燒處理。只有極少量的未燃燒工藝氣通過(guò)二級(jí)密封漏出,并被引入安全區(qū)域排放。這種設(shè)計(jì)確保了當(dāng)主密封失效時(shí),二級(jí)密封能發(fā)揮輔助安全作用,有效防止工藝介質(zhì)大量泄漏至大氣中。此外,還有另一種特殊的串聯(lián)式干氣密封——帶中間進(jìn)氣的版本,它適用于那些既不允許工藝氣泄漏到大氣中,又不允許阻封氣進(jìn)入機(jī)內(nèi)的特殊工況。對(duì)于大型工業(yè)設(shè)施而言,定期進(jìn)行干氣密閉系統(tǒng)的性能評(píng)估是保障生產(chǎn)安全的重要環(huán)節(jié)。山東釜用干氣密封用途
在風(fēng)能設(shè)備中,干氣密封也發(fā)揮著重要作用,有助于提高發(fā)電效率并降低維護(hù)成本。湖北泵用干氣密封哪家好
隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),氣體被向內(nèi)泵送到螺旋槽的根部,根部以外的一段無(wú)槽區(qū)稱為密封壩。密封壩對(duì)氣體流動(dòng)產(chǎn)生阻力作用,增加氣體膜壓力。該密封壩的內(nèi)側(cè)還有一系列的反向螺旋槽,這些反向螺旋槽起著反向泵送、改善配合表面壓力分布的作用,從而加大開(kāi)啟靜環(huán)與動(dòng)環(huán)組件間氣隙的能力。反向螺旋槽的內(nèi)側(cè)還有一段密封壩,對(duì)氣體流動(dòng)產(chǎn)生阻力作用,增加氣體膜壓力。配合表面間的壓力使靜環(huán)表面與動(dòng)環(huán)組件脫離,保持一個(gè)很小的間隙,一般為3微米左右。當(dāng)由氣體壓力和彈簧力產(chǎn)生的閉合壓力與氣體膜的開(kāi)啟壓力相等時(shí),便建立了穩(wěn)定的平衡間隙。湖北泵用干氣密封哪家好