在正常情況下,密封的閉合力等于開啟力。當(dāng)受到外來干擾(如工藝或操作波動(dòng)),氣膜厚度變小,則氣體的粘性剪力增大,螺旋槽產(chǎn)生的流體動(dòng)壓效應(yīng)增強(qiáng),促使氣膜壓力增大,開啟力隨之增大,為保持力平衡密封恢復(fù)到原來的間隙;反之,密封受到干擾氣膜厚度增大,則螺旋槽產(chǎn)生的動(dòng)壓效應(yīng)減弱,氣膜壓力減小,開啟力變小,密封恢復(fù)到原來的間隙。因此,只要在設(shè)計(jì)范圍內(nèi),當(dāng)外來干擾消除后,密封總能恢復(fù)到設(shè)計(jì)的工作間隙,即干氣密封具有自我調(diào)節(jié)的功能而保證運(yùn)行穩(wěn)定可靠。衡量密封穩(wěn)定性的主要指標(biāo)就是密封產(chǎn)生氣膜剛度的大小,氣膜剛度是氣膜作用力的變化與氣膜厚度的變化之比,氣膜剛度越大,表明密封的抗干擾力越強(qiáng),密封運(yùn)行越穩(wěn)定。干氣密封作為一種先進(jìn)技術(shù),其市場(chǎng)需求逐年上升,為相關(guān)企業(yè)帶來了發(fā)展機(jī)會(huì)。湖北防水干氣密封
機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出多樣化,但其中一種常見的結(jié)構(gòu)如上圖所示。該機(jī)械密封裝置被安裝在旋轉(zhuǎn)軸上,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括緊定螺釘、彈簧座、彈簧以及動(dòng)環(huán)輔助密封圈和動(dòng)環(huán),這些部件隨軸一同旋轉(zhuǎn)。而靜環(huán)、靜環(huán)輔助密封圈和防轉(zhuǎn)銷則被安裝在端蓋內(nèi),端蓋與密封腔體通過螺栓相連結(jié)。軸通過緊定螺釘、彈簧座和彈簧的協(xié)同作用,帶動(dòng)動(dòng)環(huán)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由于防轉(zhuǎn)銷的作用,靜環(huán)則保持靜止?fàn)顟B(tài),位于端蓋之內(nèi)。在彈簧力和介質(zhì)的作用下,動(dòng)環(huán)緊密貼合靜環(huán)的端面,并產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng),從而有效阻止了介質(zhì)通過端面間的徑向泄露(即泄漏點(diǎn)1),實(shí)現(xiàn)了機(jī)械密封的主功能。廣東原裝干氣密封標(biāo)準(zhǔn)干氣密封與軸承系統(tǒng)兼容性好,在整體機(jī)組中協(xié)同運(yùn)行更高效。
影響氣膜剛度的螺旋槽的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要有槽深、螺旋角、槽數(shù)、槽寬與堰寬比、槽長(zhǎng)與壩長(zhǎng)比等,需用專門使用軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。而影響氣膜剛度的工藝參數(shù)主要有以下幾類:1.緩沖氣粘度:密封氣粘度的大小對(duì)氣膜剛度的影響比較大,粘度越大、動(dòng)壓效應(yīng)越強(qiáng)、氣膜剛度也就越大。2.密封氣溫度:在不同溫度下,氣體的粘度是不一樣的;溫度越高、粘度越大、氣膜剛度越大。3.密封轉(zhuǎn)速:轉(zhuǎn)速越高,動(dòng)壓效應(yīng)越強(qiáng)、氣膜剛度越大。在理想狀態(tài)下(即不考慮密封加工精度和安裝精度的影響),干氣密封的轉(zhuǎn)速越高、其穩(wěn)定性越好,而不受機(jī)械密封PV值的限制,因此干氣密封特別適合高速運(yùn)轉(zhuǎn)下使用。4.密封端面的直徑大?。涸谕晦D(zhuǎn)速下,密封直徑越大線速度越高,氣膜剛度越大。5.緩沖氣的壓力:緩沖氣壓力對(duì)氣膜剛度的影響較小,一般來說,壓力越高,氣膜剛度略有增大。
隔離氣的一部分進(jìn)入軸承箱,另一部分與一級(jí)泄漏氣中剩余的極少量未被燃燒的工藝氣混合,稱為二級(jí)泄漏氣??勺鳛閷?duì)環(huán)境無害的氣體引入安全場(chǎng)所排放。判斷密封是否正常工作主要通過對(duì)一級(jí)泄漏氣的監(jiān)測(cè)來進(jìn)行。一級(jí)干氣密封如出現(xiàn)異常,壓力和流量會(huì)明顯增大。如達(dá)到設(shè)定的高報(bào)警值,會(huì)通過壓力變送器傳至控制室,發(fā)出報(bào)警信號(hào),提醒操作人員檢查控制系統(tǒng)壓力是否在設(shè)計(jì)范圍。當(dāng)氣體泄漏量達(dá)到高高報(bào)警值時(shí),表明干氣密封已經(jīng)失效,系統(tǒng)連鎖停車,保證設(shè)備不受損壞。干氣密封在氫氣壓縮機(jī)中,密封效率高,減少貴重氣體損耗。
設(shè)計(jì)與性能缺陷:另外,反壓?jiǎn)栴}也值得關(guān)注。它常出現(xiàn)在入口壓力較低的壓縮機(jī)組中。當(dāng)火炬線背壓超過密封端面上游的壓力時(shí),就會(huì)發(fā)生反壓現(xiàn)象,導(dǎo)致密封端面無法打開。 不良的機(jī)組/工藝條件,例如壓縮機(jī)進(jìn)入喘振狀態(tài)、機(jī)組振動(dòng)過大、軸位移持續(xù)波動(dòng)、機(jī)組聯(lián)鎖停車以及工藝氣的不穩(wěn)定等,都可能對(duì)密封性能產(chǎn)生不利影響。設(shè)計(jì)方面的缺陷,包括不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、干氣密封槽型設(shè)計(jì)以及干氣密封管線設(shè)計(jì)等,同樣會(huì)導(dǎo)致密封失效。在干氣密封技術(shù)中,一級(jí)密封和二級(jí)密封是兩種常見的密封形式,它們?cè)谠O(shè)計(jì)、功能和性能上存在一些明顯的差異。干氣密封的密封面硬度高,在含微量固體顆粒氣體中耐磨損。湖北防水干氣密封
干氣密封采用非接觸式設(shè)計(jì),磨損極小,在軸流式壓縮機(jī)中壽命久。湖北防水干氣密封
干氣密封在壓縮機(jī)內(nèi)的具體的位置:一臺(tái)典型的透平壓縮機(jī)包含兩個(gè)介于軸承之間的集裝式干氣密封干氣密封和普通平衡型機(jī)械密封相似,也由靜環(huán)和動(dòng)環(huán)組成。其中,靜環(huán)由彈簧加載,并靠O型圈輔助密封。但是與液體普通平衡型機(jī)械密封的區(qū)別在于:干氣密封動(dòng)環(huán)端面開有氣體槽,氣體槽深度只有幾微米,端面間必須有潔凈的氣體,以保證兩個(gè)端面間形成一個(gè)穩(wěn)定的氣膜使得密封端面完全分離。氣膜厚度一般為幾微米,這個(gè)穩(wěn)定的氣膜可以使密封端面保持一定的密封間隙。間隙如果太大,密封效果會(huì)變差。間隙如果太小,則會(huì)使密封面發(fā)生接觸。因而干氣密封的摩擦熱不能散失,會(huì)很快引起密封端面的變形,從而使密封失效。常見的兩種槽型是:雙向的(U型)和單向的(V型)槽型。氣體介質(zhì)就是通過密封間隙時(shí)靠節(jié)流和阻塞的作用而被減壓,從而實(shí)現(xiàn)氣體介質(zhì)的密封,幾微米的密封間隙會(huì)使氣體泄漏率保持較小。湖北防水干氣密封