干气密封介绍

干气密封结构解说－－设备基本知识类简介干气密封是一种新型的非接触式轴封，干气密封的概念是六十年代末期从气体润滑轴承的基础上发展起来的，其中以螺旋槽密封最为典型。实践表明，干气密封在很多方面都优越于普通接触式机械密封，它主要用于管线、海洋平台、炼油厂、石油化工行业等，适合于任何输送气体的系统。由于干气密封属于非接触式密封，因此干气密封特别适合作为在高速高压条件下的大型离心压缩机轴封。干气密封的优点：省去了密封油系统及用于驱动密封油系统运转的附加功率负荷。大大减少了计划外维修费用和生产停车。避免了工艺气体被油污染的可能性。密封气体泄漏量小。维护费用低，经济实用性好。密封驱动功率消耗小。密封寿命长，运行可靠。干气密封的工作原理：与其它机械密封相比，干气密封在结构方面基本相同。其主要区别在于，干气密封的一个密封环上面加工有均匀分布的浅槽（螺旋槽），干气密封能在非接触状态下运行就是靠这些浅槽在运转时产生的流体动压效应使密封面分开。干气密封端面的槽形主要分单旋向和双旋向两大类。单旋向槽型只可使用于单向旋转的机组，在要求的旋向下才可产生开启力，如反转则产生负的开启力而可能导致密封的损坏。但相对于双旋向的槽型，它可形成更大的开启力和气膜刚度，产生更高的稳定性而更可靠的防止端面接触。故在很低的转速下和较大的振动下也可使用。在目前的压缩机组上使用最多。螺旋槽的形式：1、单旋向：螺旋槽的形式：1、双旋向：典型的干气密封螺旋槽端面的示意图。密封面上加工有一定数量的螺旋槽，其深度小于10微米。密封运转时，被密封气体周向吸入螺旋槽内，径向分量由外径朝中心（即低压侧）流动，而密封坝限制气体流向低压侧。气体随着螺旋槽截面形状的变化被压缩，在槽根部形成局部的高压区，使端面分开几微米而形成一定厚度的气膜。在此厚度气膜下，由气膜作用力形成的开启力与由弹簧力和介质作用力形成的闭合力达到平衡，于是密封实现非接触运转。干气密封的密封面间形成的气膜具有一定的刚度，保证了密封运转的稳定性。为了获得必要的流体动压效应，动压槽必须开在高压侧。螺旋槽干气密封的作用力：在正常情况下，密封的闭合力等于开启力。当受到外来干扰（如工艺或操作波动），气膜厚度变小，则气体的粘性剪力增大，螺旋槽产生的流体动压效应增强，促使气膜压力增大，开启力随之增大，为保持力平衡密封恢复到原来的间隙；反之，密封受到干扰气膜厚度增大，则螺旋槽产生的动压效应减弱，气膜压力减小，开启力变小，密封恢复到原来的间隙。因此，只要在设计范围内，当外来干扰消除后，密封总能恢复到设计的工作间隙，即干气密封具有自我调节的功能而保证运行稳定可靠。干气密封的监控系统：为了保证干气密封运行的可靠性，每套干气密封都有与之相匹配的监测控制系统，使得密封工作在最佳设计状态，当密封失效时系统能即时报警，有利于维修工人以最快速度处理现场事故。干气密封监控系统对密封是否正常运行的监测主要是通过对气体泄漏量的监测进行的，气体泄漏量过低或过高，系统均报警，提醒操作人员检查控制系统压力是否在设计范围。当气体泄漏量超过一定值以后，表明干气密封已经失效，系统连锁停车，保证设备不受损坏。干气密封的结构形式：单端面密封结构

此结构可作为一种无泄漏结构选择,此结构有一个可把泄漏引到一个适合的火炬或排气口接口。在这种情况下主要的泄漏与分离气一起被输送到火炬或排气口。如果输送的气体介质含有杂质,介质必须被过滤后才能通过接口输送到密封腔。这样,过滤的介质从密封腔流向叶轮侧,从而阻止杂质从叶轮侧进入密封干气密封的结构形式：双端面密封结构

当没有火炬,但具有可以提供合适压力的缓冲气体的时候,使用双端面密封结构。由于密封热量的产生,对于每一种工况,操作极限必须通过计算。此结构应用在不允许介质泄漏到大气侧的位置。双端面密封是一种有效地防止介质气体逃逸到周围环境中的密封结构。它包括供给缓冲气体,如氮