一般情況下,對干氣密封的性能產(chǎn)生影響的主要參數(shù)為密封操作參數(shù)與密封結(jié)構(gòu)參數(shù)兩種形式。具體分析如下。密封操作參數(shù):1)密封直徑、轉(zhuǎn)速的影響作用。經(jīng)大量實踐表明,密封的直徑作用越大,則轉(zhuǎn)速越高;密封的環(huán)線速度越快,則干氣密封形式產(chǎn)生的泄漏量就越多。2)密封氣壓的影響作用。一般情況下,如果存在干氣密封的工作間隙,則其中壓力越大,發(fā)生氣體泄漏的可能性就越大。3)工作介質(zhì)溫度、粘度的影響作用。有關(guān)工作介質(zhì)溫度產(chǎn)生的影響作用,主要原因是考慮到溫度的影響,直接作用到介質(zhì)粘度中。隨著介質(zhì)粘度的增加,動壓效應(yīng)有所增強,且氣膜的厚度加重,同時加大了密封間隙中阻力。這種情況下,不會對密封泄漏量產(chǎn)生過大影響。各種類型機械設(shè)備中都可見到干氣閉合裝置,其重要性不容小覷。天津機械干氣密封結(jié)構(gòu)
干氣密封的類型:(1)雙端面密封:雙端面密封適用于沒有火炬條件,不允使工藝氣泄漏到大氣中,但允使阻封氣進入機內(nèi)的工況。其結(jié)構(gòu)布置相當于面對面布置兩套單端面密封,有時兩個密封共用一個動環(huán)。一般采用氮氣作為阻塞氣體,控制阻密封氣(N2)的壓力始終維持在比工藝氣體壓力高于0.2~0.3MPa 。(2)串聯(lián)式密封:適用于允許少量工藝氣泄漏到大氣的工況。一般采用兩級串聯(lián)布置方式,一級為主密封,二級為備用密封。正常工況下,全部或大部分負荷由主密封承擔(dān),而二級備用密封不承受或承受小部分的負荷和壓力降。泄漏的主密封工藝氣被引入火炬系統(tǒng)燃燒,泄漏的極少量的工藝氣通過二級密封由二級放空引入安全地帶排放。當主密封失效時,二級備用密封起到輔助安全密封的作用,確保工藝氣不大量外漏。河北集裝式干氣密封價格干氣密封設(shè)計中的細節(jié)決定了其整體性能,因此研發(fā)團隊需認真對待每一個環(huán)節(jié)。
工作原理:干氣密封環(huán)的密封面如圖2所示。泵軸旋轉(zhuǎn)帶動靜環(huán)、動環(huán)進行相對旋轉(zhuǎn)運動時,密封面動壓槽內(nèi)會吸入密封氣體,通過密封堰的節(jié)流作用,密封面內(nèi)的氣體會被壓縮,使得氣體壓力升高,密封面在氣體壓力作用下被推開,達到非接觸狀態(tài)。此時密封面內(nèi)氣體壓力與工作介質(zhì)作用力、彈簧力形成的閉合力達到平衡,因此,密封氣體在兩個密封面間形成一層穩(wěn)定的薄氣膜。通過理論研究與實踐證明,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轉(zhuǎn)可靠穩(wěn)定。
密封結(jié)構(gòu)參數(shù):1)動壓槽的形狀。以流體力學(xué)理論為出發(fā)點,在干氣密封技術(shù)的端面形成溝槽,無論是何種形狀,都將受到動壓效應(yīng)影響。尤其在數(shù)螺旋槽中,產(chǎn)生極大流體動壓效應(yīng),且作用在干氣密封動壓槽中,產(chǎn)生一定氣膜剛度,利于密封穩(wěn)定性的提高。2)動壓槽的深度。如果干氣密封流體的動壓槽深度和氣膜厚度處于同一個量級,則干氣密封的氣膜剛度處于較大值。在實際應(yīng)用過程中,一般將干氣密封的動壓槽控制在3微米~10微米的厚度。3)動壓槽的數(shù)量。以實踐數(shù)據(jù)來看,如果干氣密封的動壓槽數(shù)量趨向無限則動壓效應(yīng)不斷增強。但是如果動壓槽的數(shù)量達到一定值,繼續(xù)增加槽數(shù),不會對干氣密封的性能再產(chǎn)生影響。研究表明,使用干氣密封可以延長設(shè)備的使用壽命,從而降低企業(yè)運營成本。
干氣密封的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)被密封介質(zhì)的不同、介質(zhì)壓力的不同及工作轉(zhuǎn)速的不同又可分為單端面干氣密封、雙端面干氣密封及串聯(lián)式干氣密封。美國某公司從20世紀60年代末即開始研究干氣密封技術(shù),到80年代已經(jīng)完全達到實用化的程度,目前有不少外國公司可生產(chǎn)此類密封,并一度壟斷了我國干氣密封市場。而現(xiàn)在隨著我國一些民族工業(yè)的崛起,我國己生產(chǎn)出了處于國際先進水平的干氣密封產(chǎn)品,并已在國內(nèi)許多石油化工企業(yè)中得到推廣應(yīng)用。影響干氣密封的相關(guān)參數(shù):有關(guān)干氣密封技術(shù)的運行技能,主要集中于密封運行的穩(wěn)定性及使用壽命方面。而氣膜的厚度參數(shù),將對干氣密封的泄漏量產(chǎn)生直接影響,即在干氣密封技術(shù)運用過程中,會在密封面形成諸多間隙。干氣密封在制藥行業(yè)中的應(yīng)用非常重要,可以避免產(chǎn)品受到污染,提高產(chǎn)品質(zhì)量。天津換熱器干氣密封原理
干氣密封的監(jiān)控數(shù)據(jù)可遠傳,在無人值守站的設(shè)備中實現(xiàn)智能管理。天津機械干氣密封結(jié)構(gòu)
污染和操作問題:在雙向干氣密封中,反向旋轉(zhuǎn)雖然是被允許的,但單向干氣密封則必須避免這種情形。當主軸在正常工作時維持一定轉(zhuǎn)速,密封端面之間會形成一層氣膜,從而維持一種平衡狀態(tài)。然而,當主軸轉(zhuǎn)速接近零時,螺旋槽產(chǎn)生的流體動壓效應(yīng)會逐漸減弱,導(dǎo)致端面開啟力不足以抵消閉合力,從而使端面處于閉合狀態(tài)。如果此時主軸發(fā)生反轉(zhuǎn),密封槽根部會產(chǎn)生負壓效應(yīng),加劇動環(huán)與靜環(huán)表面的吸附,進一步導(dǎo)致端面閉合狀態(tài)的惡化,從而嚴重損害端面的形貌。天津機械干氣密封結(jié)構(gòu)