干气密封与一般机械密封的平衡型集装式结构一样,但端面设计有所不同,表面上有几微米至十几微米深的沟槽,端面宽度较宽。与一般润滑机械密封不同,干气密封在两个密封面上产生了一个稳定的气膜。这个气膜具有较强的刚度使两个密封端面完全分离,并保持一定的密封间隙,这个间隙不能太大,一般为几微米。密封间隙太大,会导致泄漏量增加,密封效果较差;而密封间隙较小,容易使两密封面发生接触,因为干气密封的摩擦热不能及时散失,端面接触无润滑,将很快引起密封变形、端面过度发热从而导致密封失效。这个气膜的存在,既有效地使端面分开又使相对运转的两端面得到了冷却,两个端面非接触,故摩擦、磨损较大程度上减小,使密封具有长寿命的特点,从而延长主机的寿命。随着科技的发展,新型材料不断涌现,使得干气密封性能进一步提升,更加耐用可靠。广西干气密封原理
干气密封控制系统,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,使得密封工作在较佳设计状态,当密封失效时系统能及时报警,有利于维修工人以较快速度处理现场事故。下面以典型的串联式干气密封系统为例做简单介绍。下图为该系统示意简图。该密封正常运行时是由机组出口端引出一股气,经过两级过滤器(过滤精度3μm)后成为干燥、洁净的气体作为干气密封的缓冲气进入密封腔。控制其压力稍高于正常运行时的参考气管工艺气压力(通常50KPa),其作用是阻挡未净化工艺气中的粉尘、凝缩油等杂质进入密封端面对干气密封的正常工作产生不利的影响。系统由一差压变送器测量缓冲气与参考气之间的差压,信号通过电气转换控制安装在缓冲气入口处的气动薄膜调节阀,以调节缓冲气的入口压力使其维持与参考气的恒定压差。进入密封腔的缓冲气的绝大部分通过梳齿密封回到工艺气内。剩余的一小部分通过头一级干气密封的端面漏出,称为一级泄漏气。当中的大部分被引入火炬安全的燃烧掉。山东低温干气密封供应商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。
动环辅助密封圈阻止了介质可能沿动环与轴向间隙的泄露(泄露出点2);而静环辅助密封圈阻止了介质可能与端盖之间的间隙泄露(泄露出点3)。工作时,辅助密封圈无明显相对运动,基本上属于静密封。端盖与密封腔体链接处的泄露出点4为静密封,常用O型圈或垫片来密封。机械密封与其他形式的密封相比,具有以下特点。1)密封性好。2)使用寿命长。3)运转中不用调整。4)功率损耗小。5)轴或轴套表面不易磨损。6)耐振性强。7)密封参数高,适用范围广。8)结构复杂、拆装不变。
干气密封的典型结构:对于不同的工况条件,可采用不同的干气密封总体结构形式。实际应用中,用于离心压缩机的干气密封主要有下面四种结构形式:1、单端面密封,单端面密封主要用于不属于危险性的气体,即允许少量介质气体泄漏到大气环境中的场合。密封所用气体为工艺气本身。国内引进机组中的二氧化碳压缩机多用此种类型。2、串联密封,串联式干气密封是一种操作可靠性较高的密封结构,典型应用是允许少量介质气体泄漏到大气中的工况。在石油化工企业的引进机组中使用较多。干气密封能够有效防止有害物质泄漏,对保护员工健康和环境至关重要。
当由气体压力和弹簧力产生的闭合压力与气体膜的开启压力相等时,便建立了稳定的平衡间隙。在动力平衡条件下,作用在密封上的力如图3所示。闭合力Fc,是气体压力和弹簧力的总和。开启力Fo是由端面间的压力分布对端面面积积分而形成的。在平衡条件下Fc=Fo,运行间隙大约为3微米,如果由于某种干扰使密封间隙减小,则端面间的压力就会升高,这时,开启力Fo大于闭合力Fc,端面间隙自动加大,直至平衡为止。类似的,如果扰动使密封间隙增大,端面间的压力就会降低,闭合力Fc大于开启力Fo,端面间隙自动减小,密封会很快达到新的平衡状态。通过实施智能管理系统,可以实时监测干气密闭状态,实现预测性维护,大幅降低停机时间。河北储罐干气密封怎么样
随着环保法规日益严格,越来越多企业开始采用干气密封以满足排放标准要求。广西干气密封原理
泄漏监测单元:由G3 泄漏出的微量的介质和氮气经截止阀V4(防止主密封失效后工艺介质大量泄漏);经过压力表PI-12(监测主密封和辅助密封的使用情况);经过节流孔板R0-11(起节流作用,在干气密封的密封腔建立所需0.5MPa 的压力,同时对氮气耗量进行控制)。当主密封泄漏过大时,由于限流孔板的作用,干气密封腔压力上升,泄漏管线上的压力表指示上升,超过0.6MPa 时表明主密封失效。然后经过一个单向阀V5(防止火炬管网气体反窜)把主密封泄漏的微量介质随同氮气排向火炬。广西干气密封原理