干气密封原理及使用ppt课件

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二、干气密封技术的特点
1. 干气密封的由来 这是由于在压缩机密封端面存在着气膜而不是液
膜，所以成为气体机械密封。在国外成为Dry Gas seals,意思是无液体润滑的气体密封，直译为中文 就是干气密封。
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2. 干气密封的特点
★ 非接触式密封，动静环被气膜隔开，操作 能耗极小，属于节能型密封，使用寿命较长；
4. 密封气采用氮气或仪表空气，wk.baidu.com压力高于 介质0.2~0.3MPa 。
5. 需要一定压力的气源，气源压力至少高于 介质压力0.2MPa;
6.双端面干气密封缺点： 有微量气体进入工 艺
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3.串联式干气密封—TM02C
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串联式干气密封可看作是两套或更多套干气密封
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。
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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。
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干气密封图片实例
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四、干气密封的型式
※ 单端面干气密封 ※ 双端面干气密封 ※ 串联式干气密封 ※ 带中间进气的串联式干气密封
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1.单端面干气密封—TM02B
单端面干气密封适用于少量工艺气泄漏到大气中无危害的 工况。如二氧化碳压缩机、氮气压缩机等。
按照相同的方向首尾相连而构成的。与单端面结构 相同，密封所用气体为工艺气本身。通常情况下采 用两级结构，第一级（主密封）密封承担全部或大 部分负荷，而另外一级作为备用密封不承受或承受 小部分压力降，通过主密封泄漏出的工艺气体被引 入火炬燃烧。剩余极少量的未被燃烧的工艺气通过 二级密封漏出，引入安全地带排放。当主密封失效 时，第二级密封可以起到辅助安全密封的作用，可 保证工艺介质不大量向大气泄漏。它适用于允许少 量工艺气泄漏到大气的工况。
★ 省去了庞大的密封油系统，降低了成本； ★ 操作简单，可靠性高； ★ 运行费用和维修费用较低，占地面积小； ★ 结构复杂，技术难度大，要求制造和安 装精度高，气源清洁度高。
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三、干气密封技术基本结构原理
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，如下图所 示
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动环
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旋转方向
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基本原理：
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
干气密封原理及使用
烯烃组 于建丰
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1.干气密封的发展 2.干气密封的特点及技术 3.干气密封的结构及原理 4.几种常见的干气密封 5.反再机组采用的干气密封 6.干气密封的使用及注意事项
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一、干气密封的发展
最早的离心式压缩机常用的轴封方法有：迷宫 密封、机械密封和浮环密封（又称油膜密封）。但 是随着科学技术的发展，发现上述三种密封技术存 在着共同的缺点：
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双端面干气密封的特点： 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； 流程。
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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。
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2.双端面干气密封—TM02A
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双端面干气密封相当于面对面布置的两套单端 面密封，有时两个密封分别使用两个动环。它适用于 没有火炬条件，允许少量阻封气进入工艺介质中的情 况。在两组密封之间通入氮气作阻塞气体而成为一个 性能可靠的阻塞密封系统，控制氮气的压力使其始终 维持在比工艺气体压力高0.2~0.3MPa的水平，这样 密封气泄漏的方向总是朝着工艺气和大气，从而保证 了工艺气不会向大气泄漏。双端面干气密封可以用在 绝大多数离心泵的轴封上。
1. 密封油站费用高； 2. 操作麻烦； 3. 运行费用高； 4. 可靠性差。
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干气密封是20世纪60年代末期在气体动压轴承
的基础上通过对机械密封进行根本性改进发展起来 的一种新非接触式密封，实际上主要就是通过在机 械密封动环上增开了动压槽以及随之相应设置了辅 助系统而实现密封端面的非接触运行。英国的约翰 克兰公司于上世纪70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式压缩机轴端密封问题而 出现的，由于密封非接触式运行，因此密封摩擦副 材料基本不受PV值的限制，特别适合做为高速高压
设备的轴端密封。目前诸多大型离心式压缩机轴封 均采用了干气密封技术。我部门的大型机组也选用 了此技术。
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