有关泵用干气密封技术的介绍与应用

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干气密封介绍

干气密封介绍

影响干气密封性能的主要参数
1) 密封端面动压槽形状 研究表明,螺旋槽形结构产生的流体动压效应要强于双 向旋转结构,如对数螺旋槽、阿基米德螺旋槽、圆弧槽、等; 2) 密封端面动压槽深度、数量、宽度、长度 研究表明,干气密封流体动压槽深度与气膜厚度为同一 量级时密封的气膜刚度最大。在其余参数确定的情况下,动 压槽深度有一最佳值。理论研究表明,动压槽数量趋于无限 时,动压效应最强。不过,当动压槽达到一定数量后,再增 加槽数时,对干气密封性能影响已经很小,干气密封动压槽 宽度、动压槽长度对密封性能都有一定的影响 。 3 端面比压、动密封圈过盈量 干气密封端面比压和动密封圈过盈量都是非常小的 4)密封轴径、转速 实验研究表明,轴径越大,转速越高,密封泄漏量越大 5)介质压力、温度、粘度 在密封端面间隙一定情况下,压力越高密封气泄漏量越大, 温度影响介质制粘度,随意对密封泄漏良影响不大
2、干气密封工作原理
典型的干气密封结构如图1所示,由旋转环、静环、弹簧、密封圈 以及弹簧座和轴套组成。图2 所示为干气密封旋转环示意图,旋转环密 封面经过研磨、抛光处理,并在其上面加工出有特殊作用的流体动压槽。
图1 干气密封结构示意图
干气密封旋转环旋转时,密封气体被吸入动压槽内,由外径朝向中心,径向分量朝着密封 坝流动。由于密封坝的节流作用,进入密封面的气体被压缩,气体压力升高。在该压力作用下, 密封面被推开,流动的气体在两个密封面间形成一层很薄的气膜,此气膜厚度一般在 3微米左 右。当气体静压力、弹簧力形成的闭合力与气膜反力相等时,气膜厚度十分稳定。
1、双端面结构
(1).标准双端面:HXGS-PB1 (2).共用动环双端面:2
2、串联式结构(机械密封+干气密封); HXMGS-PAMAG1

泵用干气密封讲稿2011

泵用干气密封讲稿2011

易燃易爆有毒的 主要用于常温 易汽化的清洁流 清洁流体 。 体如: 1.非聚合流体, 饱和蒸汽压高于 封液。 2.易结晶流体如 含碱,胺。
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串联式干气密封 双端面干气密封 串联式机械密封 (PLAN72+76) (PLAN74) (PLAN52) 安全性高。一级 机械密封泄漏出 的介质通过密封 气排火炬,二级 干气密封泄漏到 大气的为氮气, 不会对现场造成 威胁;主密封失 效,次级密封起 到备用密封的作 用。 安全性高。密封 气一部分进入介 质,一部分排向 大气,保证介质 零泄漏。 安全较高。一级 机械密封泄漏出 来的微量介质可 通过储罐排向火 炬,且主密封失 效时次级密封在 短时间内起到备 用密封的作用。
闭合力=Fs+Fp 开启力=Fo B.间隙增大 闭合力>开启力
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干气密封作用力图
Fs---弹簧作用力 Fp---介质作用力 Fo---气膜反力 Ha---气膜厚度
闭合力=Fs+Fp 开启力=Fo C.间隙减小 闭合力<开启力
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干气密封的自我平衡过程:
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PLAN74控制系统流程图
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泵用干气密封控制盘PLAN74
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泵用干 气密封控制盘(现场)
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泵用干 气密封控制盘(现场)
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三.泵用干气密封与机械密封的比较 (易挥发、轻烃类介质)
环 保 方 面
环保性好。介质 全部送至火炬燃 烧,不会泄漏到 环境中,次级密 封泄漏到现场的 为氮气,不会对 现场造成任何污 染。

干气密封的原理及应用场合

干气密封的原理及应用场合

干气密封的原理及应用场合1. 干气密封的定义和基本原理干气密封是一种利用清洁干燥的气体(通常是氮气)在机械轴和密封部件之间形成一个气体屏障,以防止液体或气体泄漏的密封方法。

它主要利用气体压力高于液体或气体的压力,将气体或液体压缩在轴封附近的密封腔内,从而有效地防止泄漏。

干气密封的基本原理是通过气膜将两侧介质隔离开来,从而实现密封效果。

当轴旋转时,密封腔内的气体被强制流动,形成一个气膜屏障,防止液体或气体渗入密封腔。

2. 干气密封的优点•高效性能:干气密封具有较高的密封效果,有效防止液体或气体泄漏,提高设备的工作效率。

•可靠性:由于密封性能稳定可靠,干气密封可保持长时间的使用寿命而不需要频繁维护。

•适应性强:干气密封适用于各种介质,包括化工、石油、医药等不同行业。

•安全性高:由于采用气体作为密封介质,避免了液体泄漏导致的安全隐患。

•环保性好:干气密封无需使用润滑油,减少了对环境的污染。

3. 干气密封的应用场合3.1 化工工业在化工工业中,往往需要处理一些有害、腐蚀性或粘稠的介质。

传统的液体密封在这种条件下容易受到损坏或泄漏,而干气密封可以有效地解决这些问题。

比如,干气密封常被用于泵、压缩机、反应釜等设备的密封,确保介质不泄漏,从而保护操作人员的安全和设备的正常运行。

3.2 石油行业在石油行业中,由于介质种类多样,常常需要在恶劣的工作环境中进行密封。

干气密封可以适应高温、高压、腐蚀等艰苦环境,确保设备的正常运行。

比如,干气密封常用于石油泵、油井采气设备、管线等油气密封系统中。

3.3 医药行业在医药行业中,要求设备的密封性能高、可靠性强,并且要求设备无泄漏和无污染。

干气密封具有符合医药行业要求的特点,被广泛应用于制药设备、灭菌系统、制冷设备等。

3.4 其他行业除了化工、石油和医药行业外,干气密封还广泛应用于其他领域。

例如,干气密封可用于食品加工设备、纸浆设备、电力行业的泄漏控制等。

4. 干气密封的发展趋势随着技术的不断发展,干气密封正朝着更高效、更可靠和更环保的方向发展。

干气密封原理

干气密封原理

干气密封原理
干气密封是一种利用气体的高压力将两个接触面之间形成密封的方法。

它常用于各种机械设备中,例如压缩机、泵和旋转轴等。

干气密封的原理是利用气体的压力产生一个密闭的空气隔离区域,使得两个接触面之间的润滑剂不会泄露出去,从而保证机械设备的正常运转。

具体来说,当气体进入密封区域时,它会填充在两个接触面之间的间隙中,形成一个气体隔离层。

这个气体隔离层会受到压缩机或泵的高压力控制,从而保持一定的压力,从而防止润滑剂的泄漏。

在干气密封中,还常常使用轴封和密封环等辅助部件来加强密封效果。

轴封通常由金属和橡胶制成,能够保持密封区域的稳定性。

而密封环则可以填补密封区域的缺陷,使得气体无法从缺陷处泄漏出去。

总的来说,干气密封的原理是利用气体的高压力形成一个密闭的隔离区域,防止润滑剂泄漏。

通过辅助部件的使用,可以进一步提高密封效果,确保机械设备的正常运转。

干气密封技术简介

干气密封技术简介

干气密封技术简介一般来讲,典型的干气密封结构包含有静环、动环组件(旋转环)、副密封O形圈、静密封、弹簧和弹簧座(腔体)等零部件。

静环位于不锈钢弹簧座内,用副密封O形圈密封。

弹簧在密封无负荷状态下使静环与固定在转子上的动环组件配合,如图1所示图1在动环组件和静环配合表面处的气体径向密封有其先进独特的方法。

配合表面平面度和光洁度很高,动环组件配合表面上有一系列的螺旋槽,如图2所示。

图2随着转子转动,气体被向内泵送到螺旋槽的根部,根部以外的一段无槽区称为密封坝。

密封坝对气体流动产生阻力作用,增加气体膜压力。

该密封坝的内侧还有一系列的反向螺旋槽,这些反向螺旋槽起着反向泵送、改善配合表面压力分布的作用,从而加大开启静环与动环组件间气隙的能力。

反向螺旋槽的内侧还有一段密封坝,对气体流动产生阻力作用,增加气体膜压力。

配合表面间的压力使静环表面与动环组件脱离,保持一个很小的间隙,一般为3微米左右。

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。

图 3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。

如图4所示。

图4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,见图5。

图5这种机制将在静环和动环组件之间产生一层稳定性相当高的气体薄膜,使得在一般的动力运行条件下端面能保持分离、不接触、不易磨损,延长了使用寿命。

通过以上结构的不同组合并配合辅助的密封可演化出用于实际工况的几种结构:干气密封型式单端面干气密封它适用于少量工艺气泄漏到大气中无危害的工况,见图6图6串联式干气密封它适用于允许少量工艺气泄漏到大气的工况,见图7。

干气密封的诞生和应用

干气密封的诞生和应用

干气密封的诞生和应用离心式压缩机作为气体输送、加压的高速旋转透平设备,其轴端密封在经历迷宫密封、浮环密封、油膜机械密封等三代密封形式后,已进入第四代密封——气体润滑端面密封,简称干气密封,其属于非接触式气体润滑机械密封。

干气密封即“干运转气体密封”( Dry Gas Seals) ,是一种典型的非接触式密封,基于流体动压效应而实现端面非接触的气体密封。

1968 年,英国的约翰克兰( John Crane) 公司申请了第一件干气密封专利。

1975年,约翰克兰公司设计并加工制造了第一套干气密封装置,将其成功地应用于海上气体输送设备。

目前干气密封已被广泛地应用于离心压缩机中。

干气密封动压螺旋槽一般加工在动环表面上,从外缘开始,逐渐向内螺旋扩展至一定距离,如图1所示,槽深一般为4 ~10 μm。

当动环随轴旋转时,密封气沿螺旋槽外缘被挤入槽内,密封端面上的螺旋槽并没有开通至密封面内缘,螺旋槽对吸入气产生泵送作用。

在槽根部,密封气体被不断压缩,并在端面反方向形成开启力。

开启力大于弹簧作用力和介质作用力共同形成的闭合力时,密封端面最终将被打开。

干气密封端面槽型发展至今种类繁多,但大体可以分为两类:单向槽和双向槽,如图2所示。

单向槽,对密封环的旋转方向有明确要求,不支持反转,运行过程中气膜稳定、刚度适中;双向槽,对密封环的旋转方向没有要求,支持反转,但是值得注意的是,在同等条件下,双向旋转密封端面所形成的气膜反力和气膜刚度较小、抗干扰能力也较差,变工况运行时,容易引发气膜失稳甚至破裂,造成介质泄漏和端面磨损。

双向螺旋槽干气密封失效的原因:1)80%以上的密封失效是由密封被污染引起的,包括:带液、杂质、带油等;2)安装错误,如果安装人员在安装期间操作不当,例如密封组件未安装到位、锁紧螺母未锁紧、进出管线接口未清理干净等,很有可能导致密封环体或端面受到一定的影响。

3)操作问题,包括:长时间低速盘车暖机、频繁开停机、离心压缩机反转,密封排气背压过高等。

干气密封知识与操作注意事项-化工培训内部资料

干气密封知识与操作注意事项-化工培训内部资料

2021/2/23
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五.干气密封结构
干气密封基本结构:由旋转环 、静环 、弹簧 、密封圈以及弹簧座和轴套 组成。
干气密封即干运转气体密封,是一种新型非接触式密封。 利用流体动力学原理,通过在密封端面上开设动压槽(可以开在动环端面、
也可以开在静环端面),当动、静环相对转动超过一定的转速后,动压槽 中的气体产生动压力而形成气膜,实现密封作用,并实现密封端面的非接 触运行。 基本结构于普通接触式机械密封基本相同,典型的干气密封结构如下页图 所示。
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悬臂离心泵 多级泵 高速泵 液下泵
二.干气密封的在化工领域应用场合
介质方面 压缩机组:裂解气、乙烯、丙烯、丙烷、循环氢气、甲烷、氢
气、富气、氨 气、天然气、二氧化碳、合成气等。 离心泵:轻烃类、含有毒气体不易挥发的C4~C6介质(酸性水、 甲苯、苯乙烯、丁二烯、轻石脑油);导热油、焦油、凝缩油、 胺液、氨液、甲醇等。
干气密封处于静止状态时,没有流体动压效应,靠密封坝与密封堰的紧密 贴合起到密封作用。
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四.干气密封与机械密封的异同
干气密封与机械密封异同之处
相同之处是 干气密封基本结构与机械密封一样。干气密封工作与普通的液相泵用
机械密封类似,主要由动环(随轴旋转)、静环(固定在机壳上,不随轴旋转), 弹簧元件,动静环辅助密封圈,其它结构元件组成。
为防止泵切换时因抽空产生喘振而影响干气密封的稳定性,应将 切入的泵腔气体排空。
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七.干气密封操作注意事项
开机注意事项
开机初期到机组运行平稳期间,必须多次检查干气密封及其气源 控制系统是否有任何异常,一旦有异常应果断处理,必要时立即停 车处理。

干气密封使用

干气密封使用

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。

其作用原理:当端面外侧开设有流体动压槽(2.5~10µm)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(1~3µm)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。

操作的注意事项:]①干气密封元件加工精度高,因此要求密封气体是清洁的,最大颗粒尺寸为5μm②防止密封面上带油或其它液体③单向的干气密封要严禁倒转,否则将干气密封失效甚至损坏,密封气的流量是干气密封运行工况好坏的晴雨表,流量稳定则说明干气密封运行情况良好。

干气密封运行时如出现密封N2气流量渐渐增大,说明干气密封的工作元件出现了问题,这时要引起重视,具体情况具体分析.另外:安装单向干气密封时,一定要注意盘车的方向要与密封环旋转方向相同,而安装双向干气密封是就没有这样的要求干气密封是一种新型的无接触轴封,由它来密封旋转机器中的气体或液体介质。

与其它密封相比,干气密封具有泄漏量少,磨损小,寿命长,能耗低,操作简单可靠,维修量低,被密封的流体不受油污染等特点。

因此,在压缩机应用领域,干气密封正逐渐替代浮环密封、迷宫密封和油润滑机械密封。

干气密封使用的可靠性和经济性已经被许多工程应用实例所证实。

目前,干气密封主要用在离心式压缩机上,也还用在轴流式压缩机、齿轮传动压缩机和透平膨胀机上。

干气密封已经成为压缩机正常运转和操作可靠的重要元件,随着压缩机技术的发展,干气密封正逐步取代浮环密封、迷宫密封和油润滑密封。

干气密封动环端面开有气体槽,气体槽深度仅有几微米,端面间必须有洁净的气体,以保证在两个端面之间形成一个稳定的气膜使密封端面完全分离。

干气密封的工作原理及应用

干气密封的工作原理及应用

干气密封的工作原理及应用摘要:干气密封新技术在处理工艺上实现了创新,这就促使干气密封装置在性能稳定、使用寿命上得到保障,保障施工工作的有序展开。

这需要围绕干气密封的原理,展开对新技术和新工艺的研究,从完善设备的性能来进行入手,通过采取科学合理的设计,避免微小的杂质进入到密封腔中,影响到设备的使用性能。

本文就干气密封的工作原理及应用进行探讨。

关键词:干气密封;原理;应用引言:干气密封技术不同于传统的密封技术,它能够实现气体与器械之间进行非接触式密封,常被应用在大型的工业上。

它对特点在于操作简单,影响因素较少、性能优越,可以说干气密封技术的出现无疑是工业发展上的一个福音。

1干气密封的工作原理(1)干气密封一般由动环、静环、弹簧、O形环、轴和组装套等组成,其典型结构如图所示。

由图我们很容易的可以看到,这个装置的密封环被设计成一个个均匀的浅槽,它的目的是为了能够让气流从这些凹槽中通过,当外界向它通入气体时,它就会在气体的作用下产生一个内外的气压差,强大的压力差就会将密封面分开。

在密封环上的内外压力差的作用下,上面的流体膜层就会形成一个气膜,这道气膜能够帮助弹簧和介质在如此密封的环境下非接触运转,从而不需要向接触式那样需要依靠润滑油等来进行运,减少了接触面的之间的摩擦力。

2干气密封有以下主要优点(1)由于密封面与介质之间存在一个气模,因此它们两者之间不会因为相互接触而发生污染。

(2)这样能够简化了系统的组织结构和有效负荷。

(3)结构紧凑,安装方便,密封寿命长,运行可靠。

(4)维护费用低,经济实用性好。

3影响干气密封的相关参数干气密封技术的优劣不在于其运行效果的好坏,在于其稳定性和使用的周期,这才是影响到干气密封技术发展的重要因素。

一般来说,干气密封的气膜厚度决定着整个装置运行时的稳定性,然后在现实中难以做到真正意义上的密封,还是会存在一定的气体泄漏的问题,所以这里我们需要从几个方面来进行入手。

3.1密封操作参数3.1.1密封直径、转速的影响作用经大量实践表明,密封的直径作用越大,则转速越高;密封的环线速度越快,则干气密封形式产生的泄漏量就越多。

泵用干气密封技术简介

泵用干气密封技术简介

泵用干气密封技术简介作者:李雪怡来源:《中国化工贸易·中旬刊》2019年第07期摘要:干气密封作为一种新型密封,其应用市场日益扩大,强劲不衰。

本文介绍了泵用干气密封的工作原理、结构特点、布置方式,并分析了失效原因,并就密封系统的运行维护进行了说明,希望给相关工作人士以借鉴。

关键词:干气密封;端面槽型;密封试验干气密封与传统的接触式机械密封相比,具有摩擦功耗低、使用寿命长工作可靠性高、辅助系统简单、没有环境勿扰、运行维护费用低等系列优点,是目前离心泵轴封型式中最先进的一种密封型式。

1 干气密封工作原理密封端面的外侧开有流体动压槽,密封运行时,端面外侧的阻封气被泵送至密封端面之间,形成气膜,气膜压力由外径向动压槽坝区逐渐增加,自坝区向端面内径逐渐降低,当气膜压力与密封端面闭合力平衡时,密封面间产生一道平衡间隙,使密封在非接触的状态下运行。

气膜阻塞了密封液体的泄漏通道,实现密封介质的零泄漏。

2 干气密封结构特点干气密封与普通机械密封相比,其结构特点为:密封面宽(包括槽区和坝区)、硬环(动环或静环)端面开槽,槽深为微米量级;与高速透平压缩机用干气密封相比,其结构特点为:转速低(动压效应小);径向和轴向尺寸小(密封面窄,要求结构相对简单)。

3 端面槽型的选择干气密封的密封端面上的动压槽可以加工成各种槽型,分为单向槽和双向槽两种。

单向槽包括圆弧槽、螺旋槽、V型槽等,其优点是动压效应强,气膜刚度大,抗外界扰动能力强,缺点是不能反向旋转;双向槽包括枞树、U型槽、T型槽,其优点是备件少,可以长时间反转,缺点是较单向槽动压效应弱,气模刚度小,抗外界扰动能力差。

推荐优先采用单向槽,特殊情况选用双向槽。

4 干气密封布置方式干气密封布置方式主要有三种,分别为双端面外压式干气密封、串联式干气密封和双端面内压式干气密封。

4.1 双端面外压式干气密封布置的特点①在工艺介质和大气间引入较高压力的阻封气(比介质压力高2bar左右)。

泵用干气密封-1

泵用干气密封-1

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选型
机械+干气结构
适用于输送各类液态烃介质。 适用易挥发流体的泵。 压力:使用范围宽,最高可至5.0 MPa。 应用:丙烷、乙烯、丙稀、液氨、氨水,含硫污水, 液化气,酸性水,汽油、LPG、碳四,甲醇,富胺液, 贫胺液、各类液态烃等。
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泵用干气API682冲洗方案及系统作用
常见组 合形式
PLAN 11+72+75 PLAN 11+72+76
PLAN 74
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泵用干气API682冲洗方案及系统作用
作用
提供干气密封工作气源 处理密封泄漏物
监测密封工作状态
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基本结构及应用
压力适用范围:
负压~2.0MPa。
介质适用范围:
任何清洁介质,工艺允许少量密封气进入、 泵出口压力较低且现场气源稳定的场合。 适用于有毒、有害、不允许介质泄漏到大 气(有少量氮气进入工艺介质)的工况。
应用实例:
甲醇泵、液氨泵、液氯泵、光气泵等。
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基本原理
PLAN 11+72+75 PLAN 11+72 +76
API冲 洗方案
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基本结构及应用
机械+干气(有缓冲气)
氮气压力要求低,一般要 求大于0.5Bar。 可带走稀释内侧密封泄漏, 使介质不会泄漏至大气。 内侧密封失效后,外侧密 封也可短时间坚持运转, 保证安全停车。 整套密封非接触运行,功 率消耗极低。

泵用干气密封系统

泵用干气密封系统
(缓冲气);
2.通过监测压力、流量等参数,反映密封工作状 态,当这些参量超过设定值时,输出报警信 号,避免事故的发生。
干气密封控制系统组成单元
1.过滤单元:过滤缓冲气,精度1μm。 2.调压单元:将过滤后的缓冲气压力整定到设
计值。
3.测量单元:监测缓冲气压力、流量参数。 4.报警单元: 当压力低于或流量高于设定值时,给出报警信
CSV
CSD
GBI
SNS
3.PLAN75
应用介质:常温下不易挥发的流体,泄漏 物会凝结或气体回收系统会倒流。
应用结构:无压双密封
公用工程要求:需接火炬管网,对管网的 压力有要求。
元件组成:收集器+孔板+高报压力开关 (0.7bar)+阀门
其它:通常与PLAN72配合使用
CSD CSD
4.PLAN74
时应及时更换; 4.先给干气密封送气再启动泵,但应注意氮气压
力的要求;反之,当泵完全停稳后再关闭气 源。
泵用干气密封简介
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干气密封端面典型槽型图
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Fs---弹簧作用力 Fp---介质作用力 Fo---气膜反力 Ha---气膜厚度
闭合力=Fs+Fp 开启力=Fo
干气密封作用力图
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一、泵用干气密封特点
非接触式气体润滑密封,端面无磨损 用“气封液”代替“液封液” 密封更安全可靠 无污染
密封控制系统结构简单,可靠性高 全寿命成本低
应用介质:介质可含固体,但不能是高黏 度或易聚合
应用结构:有压双干气密封
公用工程要求:氮气压力高于泵腔至少 1.75bar
元件组成:截止阀+2~3微米过滤器(清除 颗粒,液体)+调压器(至少高于介质 1.75bar)+(孔板)+流量计+压力表 +(FSH)+低报压力开关+单向阀

干气密封的特性及其应用

干气密封的特性及其应用

3 影响干气密封性能的主要参数
干气密封的性能主要体现在密封运行的稳定 性 ( 或者说使用寿命) 和密封泄漏量的矛盾。影响 干气密封泄漏量的直接因素就是干气密封的气膜 厚度, 也就是干气密封运转时密封面间形成的工作 间隙。我们将影响干气密封性能的参数分为密封 结构参数和密封操作参数。 3. 1 密封结构参数 3. 1. 1 干气密封动压槽形状 从流体动力学角度来讲, 在干气密封端面开任 何形状的沟槽, 都能产生动压效应。理论研究表明, 对数螺旋槽产生的流体动压效应最强, 用其作为干 气密封动压槽而形成的气膜刚度最大, 及干气密封 的稳定性最好。 3. 1. 2 干气密封动压槽深度 理论研究表明,干气密封流体动压槽深度与气 膜厚度为同一量级时, 密封的气膜刚度最大。 实际应 用中, 干气密封的动压槽深度一般在 3 ̄10 微米。在 其余参数确定的情况下, 动压槽深度有一最佳值。 3. 1. 3 干气密封动压槽数量、 动压槽宽度、 动压槽长度 理论研究表明, 干气密封动压槽数量趋于无限 时, 动压效应最强。不过, 当动压槽达到一定数量 后, 再增加槽数时, 对干气密封性能影响已经很小。 此外, 干气密封动压槽宽度、 动压槽长度对密封性 能都有一定的影响。 3. 2 密封操作参数 3. 2. 1 密封直径、 转速对泄漏量的影响
1 干气密封与机械密封性能比较
机械密封是一种传统的密封型式, 其特点是密 封结构简单, 技术成熟, 加工精度要求不太高。其缺 点是泄漏率高, 故障频发。 干气密封是目前最先进的一种非接触密封型 式, 其主要特点是: 密封功率消耗小, 仅为接触式机 械密封的 5% 左右; 与其它非接触密封相比, 干气密 封气体泄漏量小; 在离心压缩机中, 采用自身工艺 气体作为密封气, 对工艺流程无不利影响; 可实现 介质的零逸出, 是一种环保型密封; 密封辅助系统 较为简单, 可靠, 使用中不需要维护。
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有关泵用干气密封技术的介绍与应用
一、干气密封概述
干气密封是二十世纪六十年代末期从气体动压轴承的基础上发展起来的一种新型非接触式密封。

该密封利用流体动力学原理,通过在密封端面上开设动压槽而实现密封端面的非接触运行。

经过数年的研究,英国的约翰克兰公司于七十年代末期率先将干气密封应用到海洋平台的气体输送设备上,并获得成功。

干气密封最初是为解决高速离心压缩机轴封问题而出现的,由于密封非接触运行,因此密封摩擦副材料基本不受PV值的限制,特别适合作为高速、高压设备的轴封。

随着干气密封技术的日益成熟,其应用范围也越来越宽广,目前,干气密封正逐渐在离心泵及搅拌器上得到应用。

总之,凡使用机械密封的场合均可采用干气密封。

与机械密封相比,干气密封具有如下优点:
1、密封使用寿命长、运行稳定可靠;
2、密封功率消耗小,仅为接触式机械密封的5%左右;
3、与其他非接触式密封相比,干气密封气体泄漏量小;
4、可实现介质的零逸出,是一种环保型密封;
5、密封辅助系统简单、可靠,使用中不需要维护;
二、离心泵用干气密封
离心泵输送的介质为液体。

根据不同工况条件,可采用以下几种密封形式:
1、双端面干气密封
双端面干气密封可以用在绝大多数离心泵的轴封上,它具有以下特点: 1)用“气体阻塞”替代传统的“液体阻塞”原理,即用带压密封气替代带压密封液,保证工艺介质实现“零逸出”;
2)整套密封非接触运行,其功率消耗仅为传统双端面密封的5%,使用寿命比传统密封长5倍以上;
3)结构简单的辅助系统,保证工艺介质不受污染及工艺介质不向大气泄漏,彻底摆脱了传统双端面机械密封对油系统的依赖。

密封气采用工业氮气或工业仪表风,其压力高于介质0.15—0.2MPa。

泵用双端面干气密封的不足之处是:
1)需要一定压力的气源,气源压力至少高于介质压力0.2MPa;
2)有微量气体进入工艺流程。

2、串联式干气密封
泵用串联式干气密封具有如下特点:
1)干气密封与接触式机械密封串联使用,机械密封为主密封,干气密封为次密封;
2)干气密封与主密封间通入氮气,保证主密封具有一定背压,极大地延长主密封的使用寿命;
3)主密封泄漏的工艺介质随密封气排入火炬,保证工艺介质不向大气泄漏,是一种环保型密封;
4)主密封失效后,干气密封短时间内起到主密封作用,防止工艺介质向大气大量泄漏。

5)该类密封使用寿命取决于机械密封的使用寿命,一般在2—3年左右。

6)该密封主要用于易挥发介质的场合,如液态烃类介质;对密封气压力要求不高。

该密封的不足之处是:
1)该密封还不是完全意义上的干气密封,其总体性能介于机械密封和干气密封之间。

2)该密封适用于易挥发介质的场合,使用范围较窄。

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