干气密封即“干运转气体密封”(Dry Running gas seals)是将开槽密封技术用于气体密封的一种新型轴端密封,属于非接触密封。原理:当端面外侧开设有流体动压槽的动环旋转时,流体动压槽把外径侧(称之为上游侧)的高压隔离气体泵入密封端面之间,由外径至槽径处气膜压力逐渐增加,而自槽径至内径处气膜压力逐渐下降,因端面膜压增加使所形成的开启力大于作用在密封环上的闭合力,在摩擦副之间形成很薄的一层气膜从而使密封工作在非接触状态下。所形成的气膜完全阻塞了相对低压的密封介质泄漏通道,实现了密封介质的零泄漏或零逸出。气体压力是影响干气密封性能的重要因素,合理调节可以提升其整体效率。甘肃泵用干气密封结构
干气密封的运行及监测:干气密封的运行,在泵运转前应将连接到氮气的干气密封腔进气管线脱开,打开氮气入口阀对系统管线进行吹扫。泵运转时,须首先打开泵入口阀,进行灌泵,确保自冲洗G4 接好后再打开氮气入口阀门和截止阀V1,对干气密封充压;调节密封气系统的减压阀V2 开度,使干气密封腔氮气压力维持在0.5MPa 左右;打开截止阀V4,保证系统通往火炬的管路畅通。做好以上工作后,该密封可以随时开启。泵在停止运行时,须首先关闭氮气入口阀将干气密封腔泄压,然后方可将泵泄压。甘肃单端面干气密封厂家干气密封的结构设计通常采用有限元分析,确保在高负荷条件下仍能保持良好的密封性能。
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。
电火花加工 (电蚀刻),此方法是利用2个电极放电的方法,将动压槽内待去除的材料电蚀刻掉, 其关键环节是放电头的制作。放电头端面结构和密封环端面动压槽结构相同,但图案是突出的。密封环和放电头分别连接2个电极,当2个端面接触时,产生放电,密封环端面动压槽部位的材料即被电蚀刻掉。这一方法要求电介质性能良好、放电头端面与密封环端面要平行,以取得均匀放电的效果, 否则各槽的槽深将难以保证。缺点是加工放电头困难,电蚀刻效率太低,放电头损耗较大。其次,加工成本高。而且,采用电火花加工方的动压槽效果不堪理想。再有就是电加工产生的表面应力造成的微裂纹会使材料的强度降低。干气密封在风电机组中的应用,不仅提升了发电效率,还延长了设备使用寿命。
干气密封在不同类型密封中的应用:在液环式泵中,干气密封的使用可以减少液体泄露的风险,从而降低环境污染的可能性。在机械密封中,干气密封可以减少摩擦,从而提高密封的寿命。此外,干气密封也适用于其他密封类型,例如开式机械密封、波纹管密封,以及联轴器和软管密封等。在这些类型的密封中,干气密封可以提供更高的性能和更长的使用寿命。总之,干气密封不仅适用于轴向密封,还可以应用于其他类型的密封,如容器顶部密封等。无论是在何种类型的密封中,干气密封都可以提供更好的性能和更长的使用寿命。在航天及航空领域,干气密封被用来保证关键系统的安全性和可靠性,非常重要。海南集装式干气密封
在全球追求可持续发展的背景下,干气密封技术将继续为各行各业带来新的机遇与挑战。甘肃泵用干气密封结构
干气体密封的辅助系统和浮环油膜密封比较,干气体密封不需要复杂的辅助系统。只需要提供简单的控制系统以监测密封的情况和自动停车的情况。图7所示为一典型的干气体密封辅助系统。洁净的密封气(可以是工艺气,也可以是外设的氮气)以高于压缩机内被封工艺气体的压力由入口1注入到密封装置,用以阻止压缩机工艺气体渗漏。在两侧干气密封面间泄漏的工艺介质气和隔离气的混合气经过压力开关PSM (PAM)、限流孔板3和流量计4后,排放到主放空口,去火炬系统。隔离气(氮气)由入口2注入,用以保护密封部件免受污染和阻止工艺气体泄漏,而靠近压缩机外部的密封泄漏气体主要为极少量的缓冲气体,经次放空口5放空。压缩机油泵运行前,必须将隔离气体(氮气)引入到干气密封装置,以防止密封部件和油接触。压缩机使用前,一般先注入洁净的氮气启动和保护密封面,在压缩机投入正常运行前,置换来自压缩机出口的工艺气,工艺气必须经过过滤器过滤。甘肃泵用干气密封结构