在某些特殊工況下,如不允許工藝介質泄漏到大氣中,同時也不允許阻封氣進入工藝介質,我們可以考慮在串聯(lián)式干氣密封的兩級之間增加迷宮密封。這種設計對于易燃、易爆或危險性大的介質氣體,如H2壓縮機、H2S含量較高的天然氣壓縮機、乙烯和丙烯壓縮機等,可以實現(xiàn)完全無外漏的密封效果。在這種結構中,主密封氣除了使用工藝氣本身外,還需引入另一路氮氣作為第二級密封的使用氣體。一級密封泄漏的工藝氣體將被氮氣完全引入火炬進行燃燒處理,而二級密封漏入大氣的則是氮氣。這樣一來,在主密封失效時,第二級密封能夠發(fā)揮輔助安全作用。干氣密封在沼氣壓縮機中,適應含雜質氣體,過濾后密封效果佳。天津壓縮機干氣密封
在動力平衡狀態(tài)下,作用在密封上的力分布。動力平衡狀態(tài)下的力分布。其中,閉合力Fc是由氣體壓力和彈簧力共同構成的,而開啟力Fo則是通過端面間的壓力分布對端面面積進行積分來計算的。在平衡狀態(tài)下,這兩種力達到平衡,從而維持約3微米的運行間隙。然而,當密封間隙因某種原因而減小,導致端面間的壓力上升時,開啟力Fo將超過閉合力Fc,這時端面間隙會自動增大,直至重新達到平衡。類似地,當密封間隙因某種擾動而增大,使得端面間的壓力下降時,閉合力Fc將超過開啟力Fo。在這種情況下,端面間隙會自發(fā)減小,直至重新達到平衡狀態(tài)。這種機制會在靜環(huán)和動環(huán)組件間形成一層穩(wěn)定性較佳的氣體薄膜。在常規(guī)的動力運行環(huán)境下,該薄膜能確保端面始終保持分離狀態(tài),從而避免接觸和磨損,進而明顯延長其使用壽命。此外,通過巧妙地組合上述結構并輔以其他密封措施,可以演變出多種適用于實際工作環(huán)境的結構類型,例如單端面干氣密封。此類密封方式特別適用于那些工藝氣體少量泄漏至大氣且無害的工況。貴州干氣密封現(xiàn)貨直發(fā)干氣密封的使用壽命可達 8000 小時以上,在連續(xù)生產(chǎn)裝置中減少停機。
應用:干氣密封在P2202 A/B泵上的應用:P2202 A/B泵是中石化安慶分公司化肥部低溫甲醇沖洗裝置上再吸收塔循環(huán)泵,介質為富H2S甲醇,設備型號: 10×12-21N,它是臥式單級泵,采用機械密封。P2202 A/B泵原機械密封為國外進口機械密封。密封液采用乙醇,由于泵的工藝介質(甲醇)中含有較多的雜質顆粒(大多由于管道腐蝕所產(chǎn)生),使得機械密封的摩擦副端面磨損嚴重,機械密封壽命很短,需經(jīng)常對甲醇泵機械密封進行更換,造成維修工作量大、維修費用高。在這種情況下,2008年4月對甲醇泵機械密封進行改造。
結構特點1. 一級密封:一級密封通常采用單端面密封結構,即只有一個密封面與軸或軸套接觸,形成密封副。這種結構簡單緊湊,安裝和維護相對方便。2. 二級密封:二級密封則采用雙端面密封結構,具有兩個相對單獨的密封面。這種結構更加復雜,但提供了更高的密封可靠性和安全性。使用干氣密封設計,允許較大軸向竄量通常為± 2.5mm。允許較大徑向跳動通常為± 0.6mm。能在全壓下啟 /停, 同時要保證干凈、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密封端面上、下游壓差為正壓差。單向旋轉槽型不可反向旋轉。開車時,先投后置隔離氣,再投軸承潤滑油。停車時,反之。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。
干氣密封的工作原理:與其它機械密封相比,干氣密封在結構方面基本相同。其主要區(qū)別在于,干氣密封的一個密封環(huán)上面加工有均勻分布的淺槽,干氣密封能在非接觸狀態(tài)下運行就是靠這些淺槽在運轉時產(chǎn)生的流體動壓效應使密封面分開。干氣密封端面的槽形主要分單旋向和雙旋向兩大類。單旋向槽型在目前的壓縮機組上使用較多,常見的主要有以上幾種。單旋向槽型只可使用于單向旋轉的機組,在要求的旋向下才可產(chǎn)生開啟力,如反轉則產(chǎn)生負的開啟力而可能導致密封的損壞。但相對于雙旋向的槽型,它可形成更大的開啟力和氣膜剛度,產(chǎn)生更高的穩(wěn)定性而更可靠的防止端面接觸。故在很低的轉速下和較大的振動下也可使用。干氣密封維護周期長,減少停機時間,在煤化工設備中很實用。天津壓縮機干氣密封
干氣密封在航空航天領域也得到了普遍應用,以確保飛行器內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定。天津壓縮機干氣密封
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)與密封結構參數(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)工作介質溫度、粘度的影響作用。有關工作介質溫度產(chǎn)生的影響作用,主要原因是考慮到溫度的影響,直接作用到介質粘度中。隨著介質粘度的增加,動壓效應有所增強,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。天津壓縮機干氣密封