干氣密封基本結構及工作原理:干氣密封基本結構:干氣密封是一種氣膜潤滑的流體動、靜壓結合型非接觸式機械密封。如圖1-1所示,包含有靜環(huán)、動環(huán)組件(動環(huán))、副密封O形圈、靜密封、彈簧和彈簧座(腔體)等零部件。干氣密封的結構設計特點為在密封端面上開設動壓淺槽,其轉動形成的氣膜厚和流槽槽深均屬微米級,并采用潤滑槽、徑向密封壩和周向密封堰組成密封和承載部分??梢哉f是開面密封和開槽軸承的結合。干氣密封動壓槽有單旋向和雙旋向,一般單旋向為螺旋槽,雙旋向常見有T型槽、樅樹槽和U型槽。如圖所示,單旋向螺旋槽干氣密封不能反轉,反轉則產生負氣膜反力,導致密封端面壓緊,致密封損壞失效。而雙旋向樅樹槽則無旋向要求,正反轉都可以。單向槽相對于雙向槽,具有較大的流體動壓能,產生更大的氣膜反力和氣膜剛度,產生更好的穩(wěn)定性。在水處理行業(yè),干氣密封有助于減少水資源浪費,提高整體水處理效率。江西釜用干氣密封廠家
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,其結構如圖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。與單端面結構相似,其密封介質同樣采用工藝氣本身。在實際應用中,通常采用兩級結構:頭一級(即主密封)承擔大部分或全部負荷,而另一級則作為備用密封,不承受或只承受小部分壓力降。當工藝氣體通過主密封泄漏時,會被引入火炬進行燃燒處理。只有極少量的未燃燒工藝氣通過二級密封漏出,并被引入安全區(qū)域排放。這種設計確保了當主密封失效時,二級密封能發(fā)揮輔助安全作用,有效防止工藝介質大量泄漏至大氣中。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,又不允許阻封氣進入機內的特殊工況。福建單端面干氣密封特點干氣密封耐高速旋轉,在汽輪機軸端密封中表現(xiàn)穩(wěn)定,壽命長。
干氣密封設計特點:在干氣密封的設計中, 動壓螺旋槽是關鍵的一環(huán)。這種螺旋槽通常被精心加工在動環(huán)表面上,從外部逐漸向內螺旋深入至特定位置,槽深控制在4至10微米之間。當動環(huán)隨著軸的旋轉而運動時,密封氣體被螺旋槽從外緣擠入槽內。值得注意的是,螺旋槽的設計并未直接連通至密封端面的內緣,從而產生了一種泵送效應。在槽的根部,氣體被不斷壓縮,并在端面的反方向積累了足夠的開啟力。當這種開啟力超越了由彈簧和介質共同作用形成的閉合力時, 密封端面便會被有效地打開,確保了氣體的順暢通過。
在正常情況下,密封的閉合力等于開啟力。當受到外來干擾(如工藝或操作波動),氣膜厚度變小,則氣體的粘性剪力增大,螺旋槽產生的流體動壓效應增強,促使氣膜壓力增大,開啟力隨之增大,為保持力平衡密封恢復到原來的間隙;反之,密封受到干擾氣膜厚度增大,則螺旋槽產生的動壓效應減弱,氣膜壓力減小,開啟力變小,密封恢復到原來的間隙。因此,只要在設計范圍內,當外來干擾消除后,密封總能恢復到設計的工作間隙,即干氣密封具有自我調節(jié)的功能而保證運行穩(wěn)定可靠。衡量密封穩(wěn)定性的主要指標就是密封產生氣膜剛度的大小,氣膜剛度是氣膜作用力的變化與氣膜厚度的變化之比,氣膜剛度越大,表明密封的抗干擾力越強,密封運行越穩(wěn)定。對于大規(guī)模生產設施而言,干氣密封能夠明顯減少停機時間,從而提升整體產值。
隨著轉子轉動,氣體被向內泵送到螺旋槽的根部,根部以外的一段無槽區(qū)稱為密封壩。密封壩對氣體流動產生阻力作用,增加氣體膜壓力。該密封壩的內側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,從而加大開啟靜環(huán)與動環(huán)組件間氣隙的能力。反向螺旋槽的內側還有一段密封壩,對氣體流動產生阻力作用,增加氣體膜壓力。配合表面間的壓力使靜環(huán)表面與動環(huán)組件脫離,保持一個很小的間隙,一般為3微米左右。當由氣體壓力和彈簧力產生的閉合壓力與氣體膜的開啟壓力相等時,便建立了穩(wěn)定的平衡間隙。為了提高競爭力,不少企業(yè)加大了對新型干氣密封材料研發(fā)投入,以實現(xiàn)技術突破。天津進口干氣密封怎么樣
企業(yè)在選擇供應商時,會特別關注其提供的干氣密封產品是否符合國際標準。江西釜用干氣密封廠家
由于密封腔與工藝氣腔有壓差,對于串聯(lián)式結構來講大部分經除濕、過濾的密封氣流經工藝氣拉別令密封進入壓縮機,只有一小部分密封氣流經密封面之間,成為泄漏氣體;對于并聯(lián)式雙端面密封來講,密封氣流經兩個密封面之間,成為泄漏氣體。串聯(lián)式結構主密封氣又分一級主密封氣(內側端面)、二級主密封氣(外側端面),內側端面起主要密封作用,外側端面是個安全密封,當內側主密封突然失效時,危險介質不會發(fā)生大量外泄,造成安全事故。一級主密封氣使用工藝介質或氮氣,二級主密封氣只能使用惰性氣體(氮氣)。江西釜用干氣密封廠家