干气体密封结构:1—动环;2—静环;3—弹簧;4,5,8—0形密封环;6—转轴;7—组装套。动、静环工作时受力情况示意:①为动、静环间隙,根据不同密封形式,3~10μm左右,②为动环内螺旋槽,深度一般为0.0025~0.07mm,高压气由环的外侧进入螺旋槽内形成密封气动压力④,流动至密封堰⑤时受阻,气体压力升至较高值,然后迅速降低⑥,并使静环离开动环一个微小间隙,该间隙的大小是弹簧力⑦、介质气体压力⑧以及动静环间隙中密封气压力平衡的结果,并维持动、静环一个合适的间隙值。对于大规模生产设施而言,干气密封能够明显减少停机时间,从而提升整体产值。原装干气密封制造商
离心压缩机干气密封控制系统组成:如图所示,某离心式压缩机组干气密封系统流程简图,该机组干气密封控制系统由工艺气密封气系统、隔离气密封系统、放置火炬及高位放空监测系统组成,其中密封气和隔离气设计有气源过滤处理单元、气体压力和流量调节控制单元,排放气设置有火炬排放和高位放空,并设计有密封气泄漏监测。因此,为了确保干气密封控制系统可靠、长寿命稳定安全生产运行,应根据系统对密封介质质量、压力、流量、温度及生产运行工况的要求,机组干气密封控制系统设计有过滤单元、调节控制单元和密封泄漏监测单元,对系统中的密封气、隔离气、排放气的流量、压力、温度及洁净度等方面进行控制和监测,监测干气密封运行状况。广东机械干气密封尺寸维护人员应定期对干气密闭系统进行检查,以及时发现潜在问题并采取预防措施。
带中间进气的串联式干气密封,它适用于既不允许工艺气泄漏到大气中,又不允许阻封气进入机内的工况,见图8。如果遇不允许工艺介质泄漏到大气中,且也不允许阻封气泄漏到工艺介质中的工况,此时串联结构的两级密封间可加迷宫密封。用于易燃、易爆、危险性大的介质气体,可以做到完全无外漏。如H2压缩机、H2S含量较高的天然气压缩机、乙烯、丙烯压缩机等。该结构所用主密封气除用工艺气本身以外,还需另引一路氮气作为第二级密封的使用气体。通过一级密封泄漏出的工艺气体被氮气全部引入火炬燃烧。而通过二级密封漏入大气的全部为氮气。当主密封失效时,第二级密封同样起到辅助安全密封的作用。
与机械接触式密封、浮环油膜密封相比,干气体密封可以省去密封油系统及排除一些相关的常见问题,具有泄漏量少、磨损小、使用寿命长、能耗低、操作简单可靠等优点。现已普遍用于石化行业的离心压缩机中。通常干气体密封与机械接触式密封有着相似的剖面外形,密封是在与转动相垂直的平面内实现。干气体密封公用面结构主要有四种形式:扁平密封块、台阶形密封块、楔形密封块和螺旋槽表面。本文以螺旋槽式气体密封为例,简要介绍干气体密封的结构特点、工作原理和维护要求等。干气密封的研发需要跨学科合作,材料科学、机械工程和流体力学等领域的知识相互交融。
螺旋槽干气密封的作用力图,从图上可以看出气膜刚度是如何保证密封运转的稳定性的。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。衡量密封稳定性的主要指标就是密封产生气膜刚度的大小,气膜刚度是气膜作用力的变化与气膜厚度的变化之比,气膜刚度越大,表明密封的抗干扰力越强,密封运行越稳定。在化工行业中,干气密封能够有效防止危险化学品泄漏,提高生产安全性与环境保护水平。江西压缩机干气密封规格
不同工况下,需要针对性地调整干气密闭系统参数,以适应变化的操作条件。原装干气密封制造商
干气密封控制系统设计选型要注意以下几个要点:(1)一般情况下,对于输送介质为富气或气体内含烃类物质较多的气体则常采用N2作为密封气;而对于输送CO2、N2、H2、CO以及空气等气体则采用压缩机出口工艺气+氮气备用气方案为密封气。同时应提供清洁和干燥的密封气体,密封气不得含固体颗粒、粉尘和液体,应保持合适的压力、温度和流量。密封气的过滤精度应达到3um以下,温度应至少高于露出点温度10℃以上。(2)密封气、缓冲气、隔离气进行控制的系统,以满足密封缓冲、隔离对气体压力、流量和温度的要求。一般可采用气体压力控制、流量控制、压力与流量组合控制方式。原装干气密封制造商