干氣密封的類型:干氣密封基本結(jié)構(gòu)類型有單端面密封、串聯(lián)式密封、帶中間迷宮串聯(lián)式密封和雙端面密封。(1)單端面密封:適用于沒有危害、允使微量的工藝氣泄漏到大氣的工況。如N2壓縮機、CO2壓縮機、空氣壓縮機等。(2)帶中間迷宮的串聯(lián)式密封:它的結(jié)構(gòu)特點為在串聯(lián)式密封的兩級之間加入迷宮密封結(jié)構(gòu)。其中一級主密封氣為工藝氣,中壓N2為開停機輔助氣;二級密封和中間迷宮間、隔離氣都使用氮氣。當(dāng)一級主密封失效時,二級密封起到輔助安全阻封和密封作用。干氣密封不僅能提高設(shè)備的安全性,還能減少維護成本,是現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的一部分。四川防水干氣密封制造商
工作原理:干氣密封和傳統(tǒng)上的液相用機械密封類似,只不過干氣密封的兩端面被一定的薄氣膜分隔開,成為非接觸狀態(tài)。由于氣體的粘度很小,需要依靠強有力的流體動壓效應(yīng)來產(chǎn)生分離端面的流體壓力,同時使氣膜具有足夠的剛度以及抵抗外界載荷的波動,保持端面的非接觸。一般來講,典型的干氣密封結(jié)構(gòu)包含有靜環(huán)、動環(huán)組件(旋轉(zhuǎn)環(huán))、副密封O形圈、靜密封、彈簧和彈簧座(腔體)等零部件。靜環(huán)位于不銹鋼彈簧座內(nèi),用副密封O形圈密封。彈簧在密封無負(fù)荷狀態(tài)下使靜環(huán)與固定在轉(zhuǎn)子上的動環(huán)組件配合。在動環(huán)組件和靜環(huán)配合表面處的氣體徑向密封有其先進獨特的方法。配合表面平面度和光潔度很高,動環(huán)組件配合表面上有一系列的螺旋槽。山東防水干氣密封廠家干氣密封運行噪音低,在居民區(qū)附近的壓縮機組中更環(huán)保。
由于密封面上的螺旋槽深只有幾個微米,因此必須有非常干凈的氣體來啟動并保護顯微深度的密封面外表面。一般要求密封上游的注氣非常潔凈,無論是外設(shè)氣源還是來自壓縮機出口的工藝密封氣都需要經(jīng)過嚴(yán)格濾清。干氣密封的支持系統(tǒng)控制部件及管線遠(yuǎn)不及常規(guī)液體密封安裝的那么復(fù)雜或者那么昂貴,通常具有如下特點:①氣源與支持系統(tǒng)工程簡單;②操作時無磨損,密封壽命可達(dá)數(shù)年;③工藝氣體漏損率低,且工藝介質(zhì)不會被污染;④對轉(zhuǎn)子軸向或徑向移動不敏感;⑤對密封的氣體性能相對來說不敏感;⑥低動力消耗,約為機械接觸式密封的1/20左右。
下面主要介紹這種槽型。密封面上加工有一定數(shù)量的螺旋槽,其深度小于10微米。密封運轉(zhuǎn)時,被密封氣體周向吸入螺旋槽內(nèi),徑向分量由外徑朝中心(即低壓側(cè))流動,而密封壩限制氣體流向低壓側(cè)。氣體隨著螺旋槽截面形狀的變化被壓縮,在槽根部形成局部的高壓區(qū),使端面分開幾微米而形成一定厚度的氣膜。在此厚度氣膜下,由氣膜作用力形成的開啟力與由彈簧力和介質(zhì)作用力形成的閉合力達(dá)到平衡,于是密封實現(xiàn)非接觸運轉(zhuǎn)。干氣密封的密封面間形成的氣膜具有一定的正剛度,保證了密封運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。為了獲得必要的流體動壓效應(yīng),動壓槽必須開在高壓側(cè)。干氣密封的技術(shù)不斷升級,在未來新能源裝備中應(yīng)用前景廣闊。
機械密封的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出多樣化,但其中一種常見的結(jié)構(gòu)如上圖所示。該機械密封裝置被安裝在旋轉(zhuǎn)軸上,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括緊定螺釘、彈簧座、彈簧以及動環(huán)輔助密封圈和動環(huán),這些部件隨軸一同旋轉(zhuǎn)。而靜環(huán)、靜環(huán)輔助密封圈和防轉(zhuǎn)銷則被安裝在端蓋內(nèi),端蓋與密封腔體通過螺栓相連結(jié)。軸通過緊定螺釘、彈簧座和彈簧的協(xié)同作用,帶動動環(huán)進行旋轉(zhuǎn)。由于防轉(zhuǎn)銷的作用,靜環(huán)則保持靜止?fàn)顟B(tài),位于端蓋之內(nèi)。在彈簧力和介質(zhì)的作用下,動環(huán)緊密貼合靜環(huán)的端面,并產(chǎn)生相對滑動,從而有效阻止了介質(zhì)通過端面間的徑向泄露(即泄漏點1),實現(xiàn)了機械密封的主功能。干氣密封設(shè)計中的細(xì)節(jié)決定了其整體性能,因此研發(fā)團隊需認(rèn)真對待每一個環(huán)節(jié)。北京機械干氣密封型號
干氣密封可監(jiān)測氣膜壓力,及時預(yù)警故障,保障機組連續(xù)運行。四川防水干氣密封制造商
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、槽長與壩長比等,需用專門使用軟件進行優(yōu)化設(shè)計。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氣膜剛度的影響比較大,粘度越大、動壓效應(yīng)越強、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,動壓效應(yīng)越強、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,而不受機械密封PV值的限制,因此干氣密封特別適合高速運轉(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。四川防水干氣密封制造商