干气密封类型

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干气密封技术简介

干气密封技术简介一、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，如图1所示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。

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。

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。

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。

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：二、干气密封型式三、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图四、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。

压缩机干气密封

压缩机干气密封一、压缩机干气密封的定义和作用压缩机干气密封是指在压缩机轴承处，使用气体代替传统的润滑油，实现轴承的润滑和密封。

其作用是防止润滑油泄漏，减少环境污染，提高设备可靠性和安全性。

二、压缩机干气密封的优点1.减少环境污染：压缩机干气密封不需要使用润滑油，可以有效降低环境污染。

2.提高设备可靠性：由于无需使用润滑油，可以避免因为润滑油泄漏引起的故障。

同时，压缩机干气密封具有较长的使用寿命和较小的维护量。

3.提高设备安全性：由于无需使用润滑油，可以避免因为润滑油泄漏引起的火灾等危险。

4.节约能源：由于无需使用润滑油，可以减少能源消耗。

三、压缩机干气密封的分类1.动态密封：动态密封是指在旋转轴上使用气体密封，通常采用活塞式密封或者旋转式密封。

2.静态密封：静态密封是指在不旋转的部件上使用气体密封，通常采用环形密封或者膜片式密封。

四、压缩机干气密封的工作原理压缩机干气密封的工作原理是利用气体的高速流动产生的离心力和摩擦力，将气体挤入轴承处形成一个气膜，从而实现润滑和密封。

五、压缩机干气密封的优化设计1.合理选择材料：选择高温耐磨材料可以提高干气密封的使用寿命和稳定性。

2.优化结构设计：通过优化结构设计，可以减少泄漏量和摩擦损失，提高干气密封的效率。

3.加强检测监控：通过加强检测监控，可以及时发现故障并进行维修保养，保证设备正常运行。

六、压缩机干气密封在工业生产中的应用压缩机干气密封广泛应用于石油化工、电力、钢铁、航空航天等行业，可以提高设备的可靠性和安全性，降低环境污染，节约能源。

七、压缩机干气密封的发展趋势随着环保意识的不断提高和技术的不断进步，压缩机干气密封将越来越广泛地应用于各个领域。

同时，未来的发展方向是进一步提高干气密封的效率和使用寿命，降低成本，实现智能化监控和维护。

干气密封 (2)

氮气压力应该自保联锁干气密封系统：(1)简介干气密封是一种气膜润滑的流体动、静压结合型非接触式[wiki]机械[/wiki]密封，主要应用于天然气管线、炼油、[wiki]石油[/wiki][wiki]化工[/wiki]、化工等行业的透平压缩机、透平膨胀机等旋转机械。

干气密封最早是由螺旋槽气体轴承转化而来的，和其他机械密封相比，其主要区别是在旋转环或静止环端面上(或者同时在这两个端面上)刻有浅槽，当密封运转时，在密封端面形成气膜，使之脱离接触，因而端面几乎无磨损。

其可靠性高，使用寿命长，密封气泄漏量小，功耗极低，工艺回路无油污染，工艺气也不污染润滑油系统。

(2)工艺流程及说明(a)氮气流程氮气从氮气罐引出经粗滤器与精滤器，过滤精度达到1u后分为四路。

两路前置密封气(缓冲气)：一路经孔板进入高压端密封腔，另一路经孔板进入低压端密封腔。

进入前置密封腔体内氮气主要是防止机体内介质气污染密封端面，用孔板控制氮气消耗量。

两路主密封气：一路经流量计进入高压端主密封腔，另一路经流量计进入低压端主密封腔。

压缩机运转时，依靠刻在动环上螺旋槽的泵送作用，打开密封端面并起润滑、冷却作用。

一套主密封氮气正常消耗量≤1NM3／h。

(b)仪表风流程仪表风从装置仪表风管网引出经过滤器，过滤到3u精度后，至干气密封柜，作为隔离气。

两路后置密封气(隔离气)：一路经孔板进入低压端后置密封腔，另一路经孔板进入高压端后置密封腔。

进入后置密封腔体内仪表风主要是防止润滑油污染密封端面，用孔板控制仪表风消耗量。

(3)报警联锁说明主密封气与前置缓冲气压差正常值：≥0.3Mpa；低报：0.1Mpa；低低报：0.05Mpa。

(4)操作规程干气密封投用:(a)运行前要对管路进行彻底吹扫，防止管内焊渣等杂质进入、密封腔，清洁度lu，并将所有[wiki]阀门[/wiki]关闭，处于待命状态。

(b)在机组油运前至少十分钟，必须先通后置隔离气，且在机组运行中不可中断，在机组进气前，投用缓冲气，当机组进气后，前置密封气压力应比平衡管处压力高0.05 Mpa。

jb∕t11289—2012干气密封技术条件

jb∕t11289—2012干气密封技术条件摘要：1.引言2.干气密封技术定义及应用3.干气密封技术分类4.干气密封技术要求5.干气密封技术实现方法6.干气密封技术性能检测7.我国干气密封技术的发展现状与展望正文：干气密封技术作为一种先进的密封技术，近年来在我国得到了广泛的应用。

其技术条件和实现方法对于提高密封性能、降低泄漏率具有重要意义。

本文将对此进行详细介绍。

1.引言干气密封技术是一种在密封空间内引入干燥气体，通过压力平衡原理实现密封的技术。

该技术在我国的石油、化工、航空等领域有着广泛的应用，是保证设备运行安全、可靠的关键技术之一。

2.干气密封技术定义及应用干气密封技术是指在密封空间内充入一定压力的干燥气体，以提高密封性能、降低泄漏率的一种技术。

该技术主要应用于易燃、易爆、有毒、高温、高压等恶劣环境下的设备密封。

3.干气密封技术分类根据密封形式和压力的不同，干气密封技术可分为压力平衡式、差压式、真空式等类型。

各种类型的干气密封技术均有其适用范围和特点。

4.干气密封技术要求干气密封技术要求包括密封系统设计、密封元件选型、密封气体选择、压力控制等方面。

其中，密封系统设计是关键，需考虑密封形式、密封比压、密封间隙等因素。

5.干气密封技术实现方法干气密封技术的实现方法主要包括静态密封和动态密封。

静态密封主要用于静止设备，动态密封主要用于旋转设备。

实现干气密封技术的方法有多种，如机械密封、填料密封、磁力密封等。

6.干气密封技术性能检测干气密封技术的性能检测主要包括静态试验和动态试验。

静态试验主要检测密封性能，动态试验主要检测密封的可靠性和耐久性。

7.我国干气密封技术的发展现状与展望我国干气密封技术经过多年的发展，已取得了一定的成绩，但在技术水平、产品质量和可靠性方面与国外先进水平相比仍有一定差距。

未来，我国干气密封技术将继续加大研发力度，提高技术水平，满足国内各行业的密封需求。

干气密封结构与基本知识 PPT

环密封面的外径部位刻有槽，槽的下面是被称为密封坝的光滑区域。 • 在轴处于静止和机组未升压时，静环背后的弹簧使其与动环接触。当
机组升压时，气体所产生的静压力将使得两个环分开并形成一极薄的气膜（约3μm）。这间隙允许少量的密封气泄漏。 • 当机组开始旋转时，由于动环上槽的作用把气体向密封坝泵送，槽内压力从外径向内径增加，靠近槽的根部产生一高压区域，并扩大两环间的间隙，同时泄漏量也增加。 • 当弹簧力和气体的静压力与槽和密封坝的流体动力相等时，密封面之间形成稳定的气膜间隙。 • 当间隙减小时，流体动力学作用使得端面之间的分离力迅速增加，间隙将扩大。间隙的增大时将导致打开力减小，间隙将减小。干气密封的自动平衡原理使得密封端面之间形成了稳定的间隙和泄漏量。当轴旋转时密封面非接触，所以没有磨损。
排凝阀必须保持打开。
BY "
"
I.E.
-PDIT-3103
JOHN CRANE（柴油加氢）
四川日机（CCR循环压缩机）
约翰克兰鼎名(天津)(CCR增压机)(高压缸)
约翰克兰鼎名(天津)(CCR增压机)(中压缸)
约翰克兰鼎名(天津)(CCR增压机)(低压缸)
干气密封安装、投用
• 控制盘至机组的管线必须进行酸洗钝化，水冲洗、风吹扫，确保管内无杂质颗粒。
• 干气密封安装前，彻底吹扫机体上与干气密封腔相连通的开孔；拆卸下平衡线并进行吹扫。
• 密封气、隔离气必须先于润滑油系统投用，润滑油系统停用后30分钟以上（考虑高位油箱放油时间）才能停用密封气、隔离气。
• 密封气、隔离气投用前必须彻底脱液后，才能引入控制盘。 • 机组正常开车时应先投主密封气、再投隔离气。 • 控制好主密封气、隔离气压力。 • 机组油运时，串联干气密封可不投用一级主密封气和增压器，但机体

干气密封

带中间进气串级干气密封
适用于既不允许工艺气泄漏到大气中，又不允许主密封气进入机内的工况用于酸性、腐蚀性或易燃、易爆、危险性大的介质气体，可以做到完全无外漏。需要引一路氮气作为第二级密封和中间迷宫间的使用气体。
碳环隔离密封
迷宫隔离密封
6、干气密封控制系统
7、密封极限工况
1、密封反转没有损伤的短时间反转可接受,但应避免,需停车解体检查可使用双向密封设计 2、密封反压(串级密封火炬气倒灌) 不允许,必须保证密封端面的正压差 3、低速盘车不影响密封性能,建议按旋向盘车 4、密封液体污染少量液体污染可以接受,但应避免 5、密封颗粒污染避免固体颗粒、脏物进入密封面(过滤器后管路需处理洁净)
动环
静环和弹簧及弹簧座
• 螺旋槽干气密封工作原理如下图所示，动静端面上开有螺旋槽，整个端分为槽区、台区和坝区。槽区主要提供必需的流体动压力，坝区主要阻挡气体向内侧流动以实现气体被压缩形成动压效应，增大气膜刚度，还可在密封停车时起密封作用。干气密封工作原理为：当动环按图逆时针旋转时，由于粘性作用气体以速度V进入螺旋槽；速度V可以分解为垂直于螺旋槽速度和与螺旋槽相切速度，其中与螺旋槽相切速度主要提供流体动压力，而气流以速度V 运动到坝区后被压缩体积减小压力升高使密封面打开，从而实现非接触运转。干气密封正常工作时，端面间气膜一方面提供开启力来平衡闭合力，另一方面可以起到润滑冷却作用，从而省去复杂的油封系统，图示为泵如示干气密封。
4、双向旋转干气密封
5、结构布置
• 螺旋槽干气密封结构布置主要取决于密封工况条件（包括被密封气体组分、压力、温度、轴的转速等）、安全性以及环保要求等。典型结构布置有单端面、双端面和串级结构。
单端面干气密封

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。

干气密封介绍

3．（1）压缩机带中间梳齿串联式干气密封HXGS-YFAMA
串联式带中间梳齿干气密封是高速离心压缩机轴封中采用得最多的一种密封形式；适用于不允许工艺气泄漏到大气中的工况。该结构型式的干气密封，第一级密封气为工艺气，第二级密封气为氮气。一级泄漏出的全部工艺气和通过中间梳齿泄漏的大部分氮气由火炬线排出。二级密封泄漏出的气体为氮气，从放空管线排出。主密封承受全部工作压力负荷，二级密封作为保护密封在低压下运行。主密封失效后，次密封可起到主密封的作用，保证机组安全。密封气为工艺介质气体，保证了工艺介质不受外来气体的污染。密封非接触运行，具有很长的使用寿命（5年以上）及很低的功率消耗。
（2）压缩机串联干气密封HXGS-YFAA
串联干气密封适用于允许少量工艺气泄漏到大气的工况。串联式干气密封通常情况下采用2级结构，第I级密封（主密封）承担全部或者大部分负荷，第II级密封作为备用密封承受很小的差压。通过主密封泄漏出的工艺气大部分由火炬线排出，少量工艺气通过II级密封泄漏出，通过放空管线排空。当主密封失效时第II级密封起主密封的作用，保证工艺介质不向大气泄漏。
图2 干气密封端面动压槽（螺旋槽）简图
干气密封力平衡示意图
正常条件下，作用在密封面上的闭合力（弹簧力和介质力）等于开启力（气膜反力），密封工作在设计工作间隙。当受到外部干扰，气膜厚度减小，则气膜反力增加，开启力大于闭合力，迫使密封工作间隙增大，恢复到正常值。相反，若密封气膜厚度增大，则气膜反力减小，闭合力大于开启力，密封面合拢恢复到正常值。因此，只要在设计范围内，当外部干扰消失以后，气膜厚度就可以恢复到设计值。可见，干气密封的密封面间形成的气膜具有一定的气膜刚度，气膜刚度越大，干气密封抗干扰能力越强。密封运行越稳定可靠。干气密封的设计就是以获得最大的气膜刚度为目标而进行的。

干气密封介绍(上)

干气密封介绍一、干气密封干气密封经过了严格的试验和检验，由制造精度高、质量优良的陶瓷和高合金的金属材料组成，含串联式配置的密封（如：含两个动环、两套装好弹簧的静环组件、腔体、连接轴套等件）和内部迷宫密封。

在大气侧配置了隔离密封。

弹簧力和工艺气压力共同作用形成密封力，密封环和保持环间的密封元件（O形圈）起副密封的作用。

在串联密封中，工艺气侧的主密封承受全压差起主要的密封作用。

大气侧的密封作为安全备用密封，一旦主密封失效安全密封承担起主密封的作用，可以保证设备安全停机。

干气密封分类：单端面，双端面，串联式等多种。

如何选用干气密封：1、对于要求既不允许工艺气体泄漏到大气中，又不允许阻封气进入机体的情况，采用中间进气的串联式干气密封。

普通串联式干气密封适用于少量工艺气泄漏到大气中的工状。

大气侧的一级密封作为保险密封。

2、对于允许气体少量泄漏到大气中，且无任何危害的工况，选用单端面干气密封。

3、对于不允许工艺气体泄漏到大气中，但允许阻封气泄漏到工艺气中的工况，选用双端面干气密封。

二、干气密封密封端面分类及螺旋槽干气密封优点干气密封密封端面根据加工成的形状分成：有扁平密封块，有台阶的密封块，有楔形鞋状密封块的，有螺旋槽的，等等。

螺旋槽干气密封优点：运行可靠性高，使用寿命长，密封气泄漏量小，功耗极低，工艺回路无油污染，工艺气亦不污染润滑油系统，取消了庞大的密封油供给及测控系统，占地面积小，重量轻，运行维护费用低，减小了计划外维修费用和生产停车。

三、干气密封结构图。

图1 串联式干气密封的内部结构四、干气密封系统概述1、主要数据密封型式：TM02D串联式干气密封密封处轴径：100mm密封配置：带中间迷宫的串联式密封（含隔离气密封）密封系统型式：除液装置+增压装置+密封控制系统产地：沈阳透平机械股份有限公司密封材料：㈠、旋转环：硬质合金（碳化钨或碳化硅）㈡、旋转金属件：410SS㈢、静止环：特种石墨（碳化硅+DLC涂层）㈣、静止金属件：410SS㈤、弹簧：哈氏合金2 、干气密封工作原理：干气密封是一种非接触式端面密封，密封单元由两个环构成。

干气密封

干气密封
一、干气密封原理二、常见的干气密封类型三、干气密封PID图四、干气密封逻辑图五、干气密封操作
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一、干气密封原理
一般来讲，典型的干气密封包含了静环、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。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轴上的旋转环——动环组件配合，如图1 所示。
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7、干气密封系统的停车 1)、无论是事故停车，还是正常停车，在停机过程中，要保证自增压系统的正常运行，即保证一级密封气的正常供应，防止机体内的气体进入干气密封内部。 2)、先停润滑油泵，至少1 个小时后再停隔离氮气。
8、干气密封系统参数调整 1)、压缩机按照操作规程盘车，启动、升速、升压直至规定运行工况，在各种工况下观察并记录有关现象，各个仪表显示的数值。因系统升压干气密封各参数随之变化要及时调节。 2)、如果仪表显示值与设计值偏差10﹪之内，则不必要调整相关的压力调节阀，如果偏差较大，可以仔细调整压力调节阀，边观察压力表，边调整调节阀，直到满足要求。 3)、机组正常运行时，压缩机进出口压差大于 530KPa 时，将增压泵的操作投用在自动控制的状态。当遇到停机时，内外操一定要注意增压泵是否正常自启动，否则，则需要手动启动，外操需到现场确认其运行是否正常，内操需要注意增压泵是否满足增压要求。 4)、停机以后，为防止润滑油窜入干气密封系统，要保证机体压力在.5~1.0MPag左右，停用润滑油系统后，机体才能完全泄压。
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双端面密封结构
•双端面密封是一种有效地防止介质气体逃逸到周围环境中的密封结构。它包括供给缓冲气体, 如氮气,在两道密封之间通过接口加一个比介质压力高的缓冲气体( 一般缓冲气体的压力比介质压力高0. 2M Pa)。

干气密封

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。

干式气体密封介绍

使用注意事项
01
02
03
04
避免超压使用
干式气体密封应在规定的压力范围内使用，避免超压导致密
封圈损坏或设备损伤。
定期检查
定期检查密封圈的完好性，如发现损坏或老化应及时更换。
保持清洁
在使用过程中，应保持密封圈和密封座清洁，防止杂质和污
垢影响密封效果。
注意操作温度
干式气体密封应在规定的温度范围内使用，避免过高的温度导致密封圈软化或设备损伤。
02
干式气体密封具有无油、低摩擦、高可靠性和长寿命等特点，广泛应用于石油、化工、电力、制药等工业领域。
干式气体密封的原理
干式气体密封的原理基于气体在密封接触面上的粘附和润滑作用，通过控制气体在密封接触面上的流动和压力分布，实现气体的密封。
干式气体密封通常采用硬质材料作为密封环，如硬质合金、陶瓷等，以提高密封性能和使用寿命。
与传统的机械密封相比，干式气体密封不需要油或其他润滑剂，从而避免了润滑剂的消耗和废弃
物的产生。
干式气体密封的能耗较低，能够为企业节约能源成本，符合绿色
环保理念。
高效稳定
干式气体密封采用先进的技术和材料，具有较高的气密性和稳定性，能够保证设备的长期稳定运行。
与传统的机械密封相比，干式气体密封的摩擦系数较低，减少了机械磨损和热量的产生，提高了设备的效率和寿命。
优化建议
优化密封结构
通过改进密封结构设计，降低密封面的摩擦阻力，提高密封性能
和使用寿命。
材料升级
采用更高级别的密封材料，以提高密封的耐腐蚀、耐高温、耐磨
损等性能。
定期维护
建立定期维护制度，对密封进行检查、清洗和更换，以确保密封

干气密封

linchangji
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。 • 一套串联式干气密封可看作是两套或更多套干气密封按照相同的方向首尾相连。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）密封承担全部负荷，而另外一级作为备用密封不承受压力降，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。
linchangji
• 干气密封端面的槽形主要分单旋向和双旋向两大类。单旋向槽型在目前的压缩机组上使用最多，常见的主要有以下几种。单旋向槽型只可使用于单向旋转的机组，在要求的旋向下才可产生开启力，如反转则产生负的开启力而可能导致密封的损坏。但相对于双旋向的槽型，它可形成更大的开启力和气膜刚度，产生更高的稳定性而更可靠的防止端面接触。故在很低的转速下和较大的振动下也可使用。 •
3干气密封的优势
能耗低寿命长无污染操作维护方便综合造价与运行维护费用低
linchangji
4螺旋槽的槽型
螺旋槽通常采用单向型或双向型槽。
linchangji
• 下图所示是典型的干气密封螺旋槽端面的示意图。密封面上加工有一定数量的螺旋槽，其深度小于10微米。密封运转时，被密封气体周向吸入螺旋槽内，径向分量由外径朝中心（即低压侧）流动，而密封坝限制气体流向低压侧。气体随着螺旋槽截面形状的变化被压缩，在槽根部形成局部的高压区，使端面分开几微米而形成一定厚度的气膜。在此厚度气膜下，由气膜作用力形成的开启力与由弹簧力和介质作用力形成的闭合力达到平衡，于是密封实现非接触运转。干气密封的密封面间形成的气膜具有一定的正刚度，保证了密封运转的稳定性。为了获得必要的流体动压效应，动压槽必须开在高压侧。

离心泵用干气密封的分类及优缺点

离心泵用干气密封的分类及优缺点--------------------------------------------------------------------------------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0.1 5—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0.2M Pa;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。

泵用干气密封详细介绍

一、干气密封干气密封概述干气密封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干气密封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。

随着干气密封干气密封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干气密封密封。

与机械密封相比，干气密封干气密封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，干气密封干气密封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、双端面干气密封干气密封双端面干气密封干气密封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干气密封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。

离心压缩机干气密封原理与典型故障分析

离心压缩机干气密封原理与典型故障分析一、干气密封基本结构及工作原理1. 干气密封基本结构干气密封是一种气膜润滑的流体动、静压结合型非接触式机械密封。

如图1-1所示，包含有静环、动环组件(动环)、副密封O形圈、静密封、弹簧和弹簧座(腔体)等零部件。

干气密封的结构设计特点为在密封端面上开设动压浅槽,其转动形成的气膜厚和流槽槽深均属微米级,并采用润滑槽、径向密封坝和周向密封堰组成密封和承载部分。

可以说是开面密封和开槽轴承的结合。

干气密封动压槽有单旋向和双旋向，一般单旋向为螺旋槽，双旋向常见有T型槽、枞树槽和U型槽。

如图所示，单旋向螺旋槽干气密封不能反转，反转则产生负气膜反力，导致密封端面压紧，致密封损坏失效。

而双旋向枞树槽则无旋向要求，正反转都可以。

单向槽相对于双向槽，具有较大的流体动压能，产生更大的气膜反力和气膜刚度，产生更好的稳定性。

2. 干气密封工作原理如图，对于螺旋槽干气密封，其工作原理是靠流体静压力、弹簧力与流体动压力之间的平衡。

当密封气体注入密封装置时，使动、静环受到流体静压力的作用。

而流体的动压力只是在转动时才产生。

如图1-2所示，当动环随轴转动时，螺旋槽里的气体被剪切从外缘流向中心，产生动压力，而密封堰对气体的流出有抑制作用，使得气体流动受阻，气体压力升高，这一升高的压力将挠性安装的静环与配对动环分开，当气体压力与弹簧力恢复平衡后，维持一最小间隙，形成气膜，膜厚一般为3-5μm，使旋转环和静止环脱离接触，从而端面几乎无磨损，同时密封工艺气体。

3. 干气密封的类型干气密封基本结构类型有单端面密封、串联式密封、带中间迷宫串联式密封和双端面密封。

（1）单端面密封适用于没有危害、允使微量的工艺气泄漏到大气的工况。

如N2压缩机、CO2压缩机、空气压缩机等。

（2）串联式密封适用于允许少量工艺气泄漏到大气的工况。

一般采用两级串联布置方式，一级为主密封，二级为备用密封。

正常工况下，全部或大部分负荷由主密封承担，而二级备用密封不承受或承受小部分的负荷和压力降。

干气密封类型及介绍

干气密封一干气密封选型：干气密封具有很强的适应性。

根据压缩机的工艺参数和介质成分，采用鼎名公司的TMO2D型串联式干气密封。

TMO2D型是串联式带中间迷宫进气的干气密封，适用于介质为易燃易爆的气体，不允许介质气体泄漏到大气中，同时也不允许其它气体进入机组内的气体工况。

二干气密封的原理：典型的干气密封结构是由静环、动环组件、副密封O形圈、静密封、弹簧和弹簧座（腔体）等组成。

静环的材质为碳，动环组件的材质为硬质合金，轴套、推环、弹簧座、锁紧套材质为不锈钢，O型圈为氟橡胶，定位环为PTFE。

密封的核心技术为与静环表面配合的动环级组件表面上加工的一系列的螺旋槽，螺旋槽可以分为以下几个区域：螺旋槽、反向螺旋槽、密封堰、和坝。

如下：干气密封运转时，动环的旋向为逆时针。

气体被向内送到螺旋槽的根部，根部以外的无槽区称为密封堰。

密封堰对气体的流动产生阻力，增加气体的膜压力。

使动环和静环分开，产生一微小间隙，所以干气密封是非接触式密封。

反向螺旋槽对气体进一步起到增压作用，增加了气体的膜厚度。

三密封设计方案密封结构XX开祥化工XX甲醇装置氨冷冻压缩机采用TMO2D型干气密封，密封方案结构简图如下：密封工作原理简介：1.一级密封进气（A路）：采用压缩机出口介质气或新氢，大部分气体通过前置迷宫进入机内，阻止机内的介质气扩散污染一级密封摩擦副的端面，少量气体经一级密封磨擦的端面泄漏至放火腔C。

2.二级密封气（B路）：二级进气采用氮气。

在部分气体通过中间迷宫进入放火腔C，它阻止一级密封泄漏出的介质气体进入二级密封面并泄漏大气，少量气体经二级密封摩擦副的端面泄漏至放空腔C。

3.放火线（C路）：火炬气的主要成分是一级密封泄漏的介质和在部分的二级氮气。

放火炬的目的是考虑工艺气排放的安全性和环保的要求。

高点放空（S路）：从二级密封泄漏出的是没有任何危险氮气，随部分隔离气高点放空。

隔离气（D路）：隔离气的主要作用是阻挡轴承油窜入密封端面，如果油窜入密封端面，密封运转会急据升温，而烧毁。