影響干氣密封性能的關(guān)鍵參數(shù):干氣密封的性能受到多種參數(shù)的影響,這些參數(shù)可歸納為兩大類(lèi):結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)。端面結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)定對(duì)密封的穩(wěn)定性至關(guān)重要,而操作參數(shù)的調(diào)整則主要影響密封的泄漏量。動(dòng)壓槽形狀:研究顯示,對(duì)數(shù)螺旋槽能產(chǎn)生較強(qiáng)的流體動(dòng)壓效應(yīng),同時(shí)具有較大的氣膜剛度和較優(yōu)的穩(wěn)定性。因此,在多數(shù)情況下,干氣密封都采用對(duì)數(shù)螺旋槽作為其動(dòng)壓槽設(shè)計(jì)。動(dòng)壓槽深度:理論分析表明,當(dāng)流體動(dòng)壓槽深度與氣膜厚度相近時(shí),密封的氣膜剛度達(dá)到較大?;诖?,實(shí)際應(yīng)用的干氣密封動(dòng)壓槽深度通常設(shè)定在3~10μm范圍內(nèi)。使用干氣密封可以明顯降低設(shè)備故障率,從而提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。泵用干氣密封特點(diǎn)
干氣密封控制系統(tǒng):為了保證干氣密封運(yùn)行的可靠性,每套干氣密封都有與之相匹配的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng),使得密封工作在較佳設(shè)計(jì)狀態(tài),當(dāng)密封失效時(shí)系統(tǒng)能及時(shí)報(bào)警,有利于維修工人以較快速度處理現(xiàn)場(chǎng)事故。下面以典型的串聯(lián)式干氣密封系統(tǒng)為例做簡(jiǎn)單介紹。該密封正常運(yùn)行時(shí)是由機(jī)組出口端引出一股氣,經(jīng)過(guò)兩級(jí)過(guò)濾器(過(guò)濾精度3μm)后成為干燥、潔凈的氣體作為干氣密封的緩沖氣進(jìn)入密封腔??刂破鋲毫ι愿哂谡_\(yùn)行時(shí)的參考?xì)夤芄に嚉鈮毫Γㄍǔ?0KPa),其作用是阻擋未凈化工藝氣中的粉塵、凝縮油等雜質(zhì)進(jìn)入密封端面對(duì)干氣密封的正常工作產(chǎn)生不利的影響。系統(tǒng)由一差壓變送器測(cè)量緩沖氣與參考?xì)庵g的差壓,信號(hào)通過(guò)電氣轉(zhuǎn)換控制安裝在緩沖氣入口處的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥,以調(diào)節(jié)緩沖氣的入口壓力使其維持與參考?xì)獾暮愣▔翰?。進(jìn)入密封腔的緩沖氣的絕大部分通過(guò)梳齒密封回到工藝氣內(nèi)。剩余的一小部分通過(guò)頭一級(jí)干氣密封的端面漏出,稱(chēng)為一級(jí)泄漏氣。當(dāng)中的大部分被引入火炬安全的燃燒掉。深圳單端面干氣密封結(jié)構(gòu)干氣密封在沼氣壓縮機(jī)中,適應(yīng)含雜質(zhì)氣體,過(guò)濾后密封效果佳。
串聯(lián)式干氣密封:此類(lèi)密封方式同樣適用于允許少量工藝氣體泄漏至大氣的工況,一套串聯(lián)式干氣密封的構(gòu)造,該密封方式可視為兩套或更多套干氣密封在相同方向上首尾相連而成。與單端面結(jié)構(gòu)相似,此處使用的密封氣體同樣是工藝氣本身。通常,這種密封采用兩級(jí)結(jié)構(gòu),其中頭一級(jí)(主密封)承擔(dān)大部分負(fù)荷,而第二級(jí)則作為備用密封,不承受或只承受小部分壓力降。主密封泄漏出的工藝氣體被引入火炬進(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。若主密封失效,第二級(jí)密封將發(fā)揮輔助安全作用,確保工藝介質(zhì)不會(huì)大量泄漏至大氣中。
由于密封液和介質(zhì)均屬易汽化物質(zhì),并且介質(zhì)中含有很多雜質(zhì),對(duì)普通機(jī)械密封容易產(chǎn)生負(fù)面影響,根據(jù)該泵的工藝參數(shù)以及實(shí)際工況的特點(diǎn),提出以下兩點(diǎn)改造方案:(1)為克服介質(zhì)易揮發(fā)造成機(jī)械密封端面干摩擦,主體密封采用干氣密封,密封型式選擇TM11A型干氣密封,從而不受介質(zhì)汽化的影響,同時(shí)通過(guò)主密封氣體的過(guò)濾控制,使得干氣密封的端面接觸的是干凈氣體。(2)為使介質(zhì)的雜質(zhì)不影響干氣密封的正常工作,采用了前置緩沖液進(jìn)行沖洗,為使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,直接利用泵出口過(guò)濾后的干凈介質(zhì)作為緩沖液,同時(shí)在泵介質(zhì)與密封緩沖液之間增加一道螺旋密封,以阻隔雜質(zhì)不進(jìn)入緩沖液,保護(hù)干氣密封正常工作。干氣密封在天然氣長(zhǎng)輸管道壓縮機(jī)中,適應(yīng)高壓力差,密封效果恒定。
干氣密封的出現(xiàn),是密封技術(shù)的一次革新,氣體密封的難題從此得以解決,而不再會(huì)受到密封潤(rùn)滑油的限制,而且其所需的氣體控制系統(tǒng)比油膜密封的油系統(tǒng)要簡(jiǎn)單得多。另外,干氣密封的出現(xiàn)也改變了傳統(tǒng)的密封觀(guān)念,將干氣密封技術(shù)和阻塞密封原理有機(jī)結(jié)合,“用氣封液或氣封氣”的新觀(guān)念替代傳統(tǒng)的“液封氣或液封液”觀(guān)念,可保證任何密封介質(zhì)實(shí)現(xiàn)零逸出,這就使得干氣密封在泵用軸封領(lǐng)域也將有普遍的應(yīng)用前景。試驗(yàn)機(jī)組使用條件:軸徑140mm,轉(zhuǎn)速5000r/min,工藝氣壓力0.6MPa,封油(氣)壓力0.75MPa.干氣密封靠氣體膜隔離摩擦面,在離心壓縮機(jī)中防泄漏效果突出。天津釜用干氣密封廠(chǎng)商
干氣密封安裝時(shí)需精確對(duì)中,在往復(fù)式壓縮機(jī)中確保密封性能穩(wěn)定。泵用干氣密封特點(diǎn)
密封結(jié)構(gòu)參數(shù):1)動(dòng)壓槽的形狀。以流體力學(xué)理論為出發(fā)點(diǎn),在干氣密封技術(shù)的端面形成溝槽,無(wú)論是何種形狀,都將受到動(dòng)壓效應(yīng)影響。尤其在數(shù)螺旋槽中,產(chǎn)生極大流體動(dòng)壓效應(yīng),且作用在干氣密封動(dòng)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(dòng)壓槽的深度。如果干氣密封流體的動(dòng)壓槽深度和氣膜厚度處于同一個(gè)量級(jí),則干氣密封的氣膜剛度處于較大值。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,一般將干氣密封的動(dòng)壓槽控制在3微米~10微米的厚度。3)動(dòng)壓槽的數(shù)量。以實(shí)踐數(shù)據(jù)來(lái)看,如果干氣密封的動(dòng)壓槽數(shù)量趨向無(wú)限則動(dòng)壓效應(yīng)不斷增強(qiáng)。但是如果動(dòng)壓槽的數(shù)量達(dá)到一定值,繼續(xù)增加槽數(shù),不會(huì)對(duì)干氣密封的性能再產(chǎn)生影響。泵用干氣密封特點(diǎn)