干气密封
干气密封系统
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机械密封,主要应用于天然气管线、炼油、石油化工、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,并将所有阀门关闭,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。
(c)开机前必须投用主密封气。
干气密封原理
干气密封原理干气密封是一种常用的密封方式,它主要应用于高速旋转机械设备中,如离心压缩机、涡轮机、齿轮箱等。
干气密封的主要作用是防止介质(气体或液体)泄漏,同时减少摩擦损失,提高设备的运行效率。
下面将详细介绍干气密封的原理及其工作过程。
首先,干气密封的原理是利用气体的高速旋转产生的离心力和惯性力,将气体挤压到密封面上,形成一层气体膜,阻止介质泄漏。
同时,密封面上的气体膜也能减少密封面的摩擦,降低能量损失。
因此,干气密封的密封效果和摩擦损失都比较理想。
其次,干气密封的工作过程可以分为两个阶段,压缩气体和扩张气体。
在压缩气体阶段,气体被挤压到密封面上,形成高压区;在扩张气体阶段,气体从高压区向低压区扩张,形成气体膜。
通过这样的循环过程,干气密封能够持续地保持压力差,实现有效的密封效果。
此外,干气密封的工作性能还受到密封面材料、密封面形状、气体种类等因素的影响。
选择合适的密封面材料能够提高密封效果,减少摩擦损失;而优化密封面形状能够改善气体流动状态,增强密封性能。
同时,不同种类的气体对密封性能也有影响,需要根据实际工况选择合适的气体种类。
总的来说,干气密封原理是基于气体的高速旋转产生的离心力和惯性力,形成气体膜,实现有效的密封效果和减少摩擦损失。
在实际应用中,需要综合考虑密封面材料、密封面形状、气体种类等因素,进行合理的设计和选择,以达到最佳的密封性能和运行效率。
通过以上介绍,相信大家对干气密封的原理和工作过程有了更深入的了解。
在实际工程中,我们需要根据具体的设备和工况,合理选择干气密封,并进行优化设计,以确保设备的安全稳定运行。
希望本文能为大家提供一些参考,谢谢阅读!。
干气密封原理
干气密封原理干气密封是一种常见的密封方式,它主要应用于高速旋转机械设备中,如离心压缩机、涡轮机等。
干气密封的主要作用是防止介质泄漏和外部空气进入设备内部,从而保证设备的正常运行和安全性。
下面我们将详细介绍干气密封的原理及其工作过程。
干气密封的原理主要包括惯性气体密封和辅助密封两种。
惯性气体密封是利用气体的惯性和离心力将气体挤压在密封面上,形成气体屏障,阻止介质泄漏。
而辅助密封则是通过外部供气系统,向密封面提供压力,增加密封面上气体的密度和压力,从而提高密封效果。
这两种原理的结合使用,能够有效地实现干气密封的功能。
干气密封的工作过程可以简单描述为,当设备开始运转时,密封面上的气体受到离心力的作用,形成高速旋转的气体屏障。
同时,辅助密封系统向密封面提供压力,使气体屏障更加稳定和密实。
当设备停止运转时,辅助密封系统也会停止供气,气体屏障逐渐消失。
这样,就能够有效地实现密封面的密封和解除密封。
干气密封的优点主要包括以下几点,首先,它能够有效地防止介质泄漏,保护设备和环境的安全;其次,干气密封不需要润滑剂,能够避免润滑剂对介质的污染;最后,干气密封具有较长的使用寿命和较低的维护成本,能够降低设备的运行成本。
然而,干气密封也存在一些缺点,例如对设备的加工精度要求较高,安装和维护较为复杂,需要专业技术人员进行操作和管理。
因此,在选择干气密封时,需要根据设备的具体情况和工作环境进行综合考虑。
总的来说,干气密封作为一种重要的密封方式,具有广泛的应用前景和发展空间。
随着科技的不断进步和创新,相信干气密封技术将会得到进一步的完善和提升,为各行各业的设备运行和安全提供更加可靠的保障。
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。
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。
干气密封工作原理
干气密封工作原理
干气密封是一种常用于机械设备的密封方式,它的工作原理主要是利用气体的压力差来实现对介质的密封。
干气密封的工作原理可分为以下几个部分:
1. 气体压力:在干气密封中,通常会利用高压气体来形成一个气体密封区域。
高压气体通过密封间隙进入密封区域,并且由于气体分子的碰撞,形成气体压力。
这种气体压力能够与外界介质形成良好的隔离,从而实现密封效果。
2. 密封间隙:干气密封中的密封间隙通常由一对摩擦表面之间的间隙形成。
这个间隙足够小,以至于气体分子无法通过间隙漏出或外界介质无法进入其中。
密封间隙通常由密封面的平衡结构保持,以确保间隙的稳定性。
3. 干气供给:为了保持密封的效果,干气密封需要持续地向密封间隙供给干燥的气体。
这种干气通常由外部气源供给,并通过压缩机或其他气流装置进行处理,以确保气体的干燥性和稳定性。
供给干燥的气体能够减少介质中的水分,从而避免气体在密封过程中的胀缩问题。
干气密封的工作原理实质是通过控制气体压力和密封间隙,以及供给干燥的气体,来实现对介质的有效密封。
它具有结构简单、维护方便、适用范围广等优点,在各种机械设备中得到广泛应用。
干气密封的原理
干气密封的原理干气密封是一种常用于旋转机械设备中的密封方式,其原理是利用气体的压力来实现密封作用。
在旋转机械设备中,由于转子的高速旋转和运动部件的摩擦,会产生大量的热量和摩擦力,如果不加以有效的密封,就会导致气体泄漏和能量损失,甚至会影响设备的正常运行。
因此,干气密封的应用就显得尤为重要。
干气密封的原理可以简单地概括为以下几点:1. 气体压力作用,干气密封的核心原理是利用气体的压力来实现密封作用。
在密封装置中,通过控制气体的流动和压力,使气体形成一定的压力差,从而阻止外界空气或液体的渗入,实现密封效果。
2. 动静环结构,干气密封通常由动环和静环两部分组成。
动环是安装在旋转轴上的密封件,静环则是安装在机壳内的密封件。
当旋转轴旋转时,动环和静环之间形成一定的间隙,通过控制气体的流动和压力来实现密封作用。
3. 摩擦降低,干气密封的原理还包括通过减少摩擦力来实现密封。
在密封装置中,通过控制气体的流动和压力,形成一层气膜,从而减少旋转部件和固定部件之间的摩擦力,减少能量损失。
4. 温度控制,干气密封的原理还包括通过控制气体的温度来实现密封。
在高速旋转的机械设备中,由于摩擦产生的热量会导致气体温度升高,影响密封效果。
因此,通过控制气体的温度,可以有效地实现密封作用。
总的来说,干气密封的原理是通过控制气体的流动、压力、温度等参数,利用气体的压力和摩擦降低来实现密封作用。
在实际应用中,干气密封不仅可以有效地阻止气体泄漏和能量损失,还可以减少设备的维护成本,提高设备的运行效率,具有广泛的应用前景。
以上就是干气密封的原理,希望能对大家有所帮助。
干气密封结构与原理
优化密封面设计、选择合适的弹性 元件和摩擦材料,以提高开启力。
泄漏率
01
02
03
泄漏率
干气密封在工作过程中, 气体通过密封面的流量, 通常以气体流量或泄漏量 的形式表示。
影响因素
泄漏率受密封面粗糙度、 间隙大小、气体压力和温 度等因素影响。
优化方向
减小密封面粗糙度、减小 间隙大小、提高气体压力 和温度等措施,以降低泄 漏率。
。
低能耗
干气密封的运行能耗较低,能 够降低企业的生产成本。
长寿命
干气密封的使用寿命较长,减 少了维修和更换的频率,降低 了维护成本。
高可靠性
干气密封的可靠性较高,能够 保证设备的长期稳定运行,减
少意外停机事故的发生。
缺点
高成本
安装要求高
干气密封的结构复杂,制造成本较高,导 致其整体价格较高。
干气密封的安装精度要求较高,需要专业 人员进行安装和调试,以确保其正常工作 。
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干气密封的工作原理
工作原理概述
干气密封是一种非接触式机械密封,通过在密封端面之间形成一层稳定的气膜来实 现密封。
与传统的接触式机械密封相比,干气密封具有较低的摩擦阻力、磨损小、寿命长等 优点。
干气密封适用于高速、高温、高压等苛刻的工况条件,广泛应用于石油、化工、制 药等领域。
静环与动环的相互作用
旋转环
旋转环是干气密封中的另一个关键组件,它与静止环形成一 对相互作用的密封面。旋转环通常由经过特殊处理的硬质材 料制成,如碳化钨或碳化硅。
旋转环的表面经过精密研磨和抛光,使其能够在高速旋转时 保持与静止环的紧密接触,从而实现非接触式密封。
弹簧
弹簧是干气密封中的一个重要组成部 分,它为静止环提供必要的预紧力, 确保静止环与旋转环之间的紧密接触 。
干气密封原理动画
干气密封原理动画干气密封是一种常用于轴封的密封方式,其原理是利用气体的压力将两个具有不同气压的区域隔离,以阻止气体和液体的泄漏。
干气密封的应用广泛,包括在液压系统、离心机、压缩机和其他旋转机械中。
干气密封的组成干气密封主要由以下几个部分组成:1.轴封体:轴封体是干气密封的主要组成部分,通常由金属或橡胶材料制成,其主要作用是支撑并保护轴和密封元件。
2.密封元件:密封元件是实现气密封的核心部分,常见的有活塞环、l型密封圈、燕尾环等。
密封元件通常由耐磨材料制成,以确保其较长的使用寿命。
3.流体供应装置:流体供应装置提供气体供应,保证轴封工作时间内始终有足够的气体供应,同时还需要能够调节和控制供气压力。
4.压力平衡装置:压力平衡装置用于平衡轴封两侧的气压差异,以防止气体泄漏。
常见的压力平衡装置有平衡腔、平衡管等。
干气密封的工作原理干气密封的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:1.气体供应:当轴开始旋转时,流体供应装置会将压力略高的气体输送到轴封的密封室中。
2.密封元件接触:密封元件在气体的压力作用下与轴表面接触,形成密封间隙。
密封间隙的大小和形状取决于密封元件的设计。
3.气动力效应:当密封元件与轴表面接触时,气体将填充到密封间隙中,并将部分气体压缩。
由于压缩气体具有较高的压力,它将产生一个向内的气动力,将密封元件推向轴表面。
4.气体排放:当轴停止旋转时,气体供应装置停止供气,密封间隙内的气体压力逐渐降低,密封元件与轴表面的接触力减小,从而实现气密封。
干气密封的优点干气密封相比其他密封方式具有以下几个优点:•无泄漏:干气密封采用气体作为密封介质,具有良好的密封性能,可以有效阻止气体和液体的泄漏。
•节能环保:由于干气密封无需使用润滑油等液体介质,在工作过程中不会产生液体污染物,具有较好的环境友好性。
同时,干气密封的摩擦阻力较小,可以减少能量消耗。
•维护成本低:干气密封的密封元件一般由耐磨材料制成,寿命较长,换件周期较长,因此维护成本较低。
干气密封标准
干气密封标准
干气密封是一种常见的机械密封方式,用于防止气体泄漏或进入密封系统。干气密封的标 准通常包括以下几个方面:
1. 泄漏率:干气密封的标准通常要求在一定工作条件下,泄漏率应小于一定数值。泄漏率 的单位通常为体积流量(如cm3/s)或压力差(如Pa·m3/s)。
2. 寿命:干气密封的标准也可能要求其寿命达到一定的工作时间。寿命通常与密封材料、 密封结构和工作环境等因素有关。
干气密封标准
3. 温度范围:干气密封的标准可能要求其能在一定的温度范围内正常工作,以适应不同的 工况。
4. 压力范围:干气密封的准可能要求其能在一定的压力范围内正常工作,以适应不同的 工况。
5. 材料要求:干气密封的标准可能要求其使用特定的密封材料,以保证其性能和可靠性。 需要注意的是,干气密封的标准可能因不同的应用领域和行业而有所差异。因此,在具体 的应用中,应根据实际情况选择符合相关标准的干气密封产品,并遵循使用和维护要求,以 确保其正常运行和有效密封。
干气密封知识点
在储存和运输过程中,应避免密封圈受到 撞击和挤压,以免造成损坏。
常见问题及解决方案
密封圈卡阻
可能是由于密封圈尺寸不匹配或密封面 不清洁导致。解决方案是检查密封圈尺
寸和清洁密封面。
密封圈过热
可能是由于摩擦过大或润滑不足导致 。解决方案是增加润滑或更换摩擦系
数更低的材料。
密封圈泄漏
可能是由于密封圈老化或安装不当引 起。解决方案是更换密封圈或重新正 确安装。
干气密封对压力波动的敏 感度较低,但仍需保持一 定的压力稳定性,以防止
密封性能下降。
压力分布
干气密封的密封效果受到 压力分布的影响,需要确 保密封面上的压力分布均 匀,以获得更好的密封效
果。
温度环境
温度范围
干气密封能够在低温到高温的环 境中工作,具体温度范围取决于 密封的设计和材料。
温度稳定性
干气密封对温度波动的敏感度较 低,但仍需保持一定的温度稳定 性,以防止密封性能下降。
温度分布
干气密封的密封效果受到温度分 布的影响,需要确保密封面上的 温度分布均匀,以获得更好的密 封效果。
介质环境
介质种类
干气密封适用于各种气体介质,包括空气、氮气、氢气、氦气等。
介质清洁度
干气密封对介质清洁度要求较高,应避免介质中含有颗粒物、水蒸 气等杂质,以免损坏密封面或影响密封性能。
介质压力
02
这些组件的作用是固定密封件、传递旋转动力和保 护密封面不受外部环境的影响。
03
在干气密封中,这些组件也是必不可少的,它们共 同协作,实现干气密封的功能。
03
干气密封的工作环境
压力环境
压力范围
干气密封能够在极低到高 真空、高压或负压的环境 中工作,具体压力范围取 决于密封的设计和材料。
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
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
2019/4/29
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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2019/4/29
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。
干气密封原理及使用课件
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目录
• 干气密封原理介绍 • 干气密封系统的组成 • 干气密封的安装与调试 • 干气密封的维护与保养 • 干气密封的发展趋势与展望 • 实际应用案例分析
01
干气密封原理介绍
干气密封工作原理
干气密封工作原理主要是通过旋转轴的动环与静止环之间的 接触面形成流体动压效应,产生流体摩擦力,将旋转轴与静 止环紧紧地粘合在一起,从而实现密封效果。
多元化领域应用
从石油化工向制药、食品、电子 等领域拓展。
跨国合作与交流
加强国际合作与交流,共同推动 干气密封技术的发展和应用。
未来发展方向与挑战
绿色环保
研发低摩擦、低泄漏、低能耗的干气密封技术, 满足绿色环保要求。
高性能标准
制定更高性能的干气密封标准,提升密封性能和 可靠性。
技术人才培养
加强干气密封技术人才的培养和引进,为产业发 展提供人才保障。
轴套通常安装在轴上,用于保护轴 面并传递扭矩。
03
干气密封的安装与调试
安装步骤
准备工作
确保所有工具和材料齐全,检查 干气密封的型号和规格是否正确 。
安装密封圈
将密封圈放置在密封槽内,确保 密封圈没有扭曲或损坏。
清洁密封面
使用专用的清洗剂清洁密封面, 确保没有杂质和油渍。
安装密封盖
将密封盖与旋转轴或静态环连接 ,确保连接处没有泄漏。
05
干气密封的发展趋势与展望
技术创新与改进
材料优化
采用新型材料和涂层技术,提高 密封性能和使用寿命。
结构设计革新
改进密封端面和流体通道设计,降 低泄漏率,提高稳定性和可靠性。
智能监控与诊断
引入传感器和智能化技术,实时监 测密封性能并进行故障预警和诊断 。
干气密封工作原理
干气密封工作原理
干气密封是一种常用于轴封的技术,其工作原理如下:
1. 气体压力作用:干气密封通过提供一定的气体压力来阻止液体或气体泄漏。
密封部分被填充或封闭在一个密封腔内,腔内通过一个气体供应系统提供压力。
2. 气体屏障效应:干气密封通过形成一个气体屏障来防止液体或气体进入密封部位。
在密封腔内的气体屏障通过气体流动的原理,在液体或气体传播至密封部位之前截断它们。
3. 速度差效应:干气密封通过利用液体或气体进入密封区域时速度的差异来实现密封。
当液体或气体进入密封部位时,由于速度差异,其无法进一步流动或逃逸。
4. 流量控制:干气密封通过控制气体的流量来控制与外部环境的交换,从而实现密封。
密封部分与外部环境之间需要保持一定的气体对流,以维持压力平衡。
总之,干气密封通过气体压力、气体屏障效应、速度差效应和流量控制等原理工作,从而实现对液体或气体的密封,防止泄漏。
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压缩机干气密封产品介绍天津赛锐特密封技术有限公司
2010年3月
压缩机干气密封典型布置形式
SC01设计特点
典型的动环传动、防护方式
典型的弹簧座结构
波纹带的“T”标记
T
3-10 mm
压缩机干气密封标准控制系统
一套完整的密封系统是由干气密封本体和与之相匹配的密封测控系统组成的。
根据密封形式的不同,测控系统有以下几个方面的基本功能:
z提供洁净、干燥和稳定的气源(包括前置密封气、主密封气、中间缓冲气和轴承油隔离气);
z监控密封的工作条件和运行状况(包括压力、压差和流量等参数的测量、报警和连锁);
z监控泄漏气的排放(包括放火炬和室外高点放空)。
标准干气密封测控系统由以下几部分组成:
z密封气的供给与控制
z一级密封的泄漏监控与排放
z缓冲气的供给与控制
z二级放空
z隔离气的供给与控制
压缩机干气密封的污染与防止
z压缩机停车后,过滤后的干净气体不再流动。
进/出口压力趋于相等,直到机器的滞止压力。
因此,在没有干净气体流动的静止状态,工艺气体泄漏带动沉积的碎屑或夹带液体直接到密封表面。
显然,这无益于密封。
尽管在静止状态下泄漏量很小,高压下的泄漏会起到冷却作用。
温度降低,密封气会产生更多的液滴,进一步污染密封。
z为了彻底解决干气密封的污染问题,特别是压缩机开停车阶段的污染问题,我们提出了完备的解决方案。
通过在标准干气密封控制系统的基础上,针对具体的实际问题,配置可选的密封气预处理分液模块、气体增压模块和气体加热模块,可使干气密封免受污染,确保干气密封及整个机组的安全、可靠、长周期运转。
胜利油田石化总厂柴油加氢循环氢压缩机干气密封改造控制系统盘架
SC01系列干气密封密封布置方式
单端面密封SC01A
轴承
工艺气
设计特点:
z动环外圆处的轴套护套对动环起保护作用。
z动环采用销传动,安全可靠。
z动环采用浮动式设计,适应工况能力强。
应用范围:
z温度:-60-200℃;
z压力:≤10MPa;
z线转速:≤180m/s;
z应用领域:可用于对环境无害的中性介质工况,如二氧化碳压缩机、空压机、氮压机等。
典型控制系统原理图
双端面密封SC01B
要求主密封N2 压力高于
工艺气压力2 bar 以上
轴承工艺气
设计特点:
z动环外圆处的轴套护套对动环起保护作用。
z动环采用销传动,安全可靠。
z动环采用浮动式设计,适应工况能力强。
应用范围:
z温度:-60-200℃;
z压力:≤2MPa;
z线转速:≤180m/s;
z应用领域:适用于工艺气不允许泄漏到大气侧,但允许少量密封气泄漏到机内的工况,可用于炼油装置中的催化、焦化富气压缩机,化工装置的低压氯气压缩机等。
z适用于不允许工艺气泄漏到大气中,但允许阻封气(例如氮气)进入机内的工况,比如工艺气比较脏、剧毒、不稳定或者存在负压的危险。
z从密封的散热考虑,双端面干气密封的介质压力应限制在2.0MPa 以内。
z控制阻封气体的压力使其始终维持在比工艺气体压力高0.2~0.3MPa。
典型控制系统原理图
串联式密封SC01C
设计特点:
z动环外圆处的轴套护套对动环起保护作用。
z动环采用销传动,安全可靠。
z动环采用浮动式设计,适应工况能力强。
应用范围:
z温度:-60-200℃;
z压力:≤10MPa;
z线转速:≤180m/s;
z应用领域:适用于天然气管线压缩机等。
z适用于允许少量工艺气泄漏到大气的工况。
如天然气管线压缩机。
z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,第一级主密封承担全部或大部分负荷,而另外一级不承受或承受小部分的压力降,通过主密封泄漏的工艺气体被引入火炬燃烧,剩余极少量的工艺气通过二级密封泄漏,引入安全地带放空。
当主密封失效时,第二级密封可以起到辅助安全的作用。
z特点:安全性高。
典型控制系统原理
图
带中间迷宫的串联式密封SC01D
设计特点:
z动环外圆处的轴套护套对动环起保护作用。
z动环采用销传动,安全可靠。
z动环采用浮动式设计,适应工况能力强。
应用范围:
z温度:-60-200℃;
z压力:≤10MPa;
z线转速:≤180m/s;
z应用领域:适用于既不允许工艺气泄漏到大气中,又不允许阻封气进入机内的工况,例如炼油装置中的汽柴油加氢循环氢压缩机;硫化氢含量较高的天然气压缩机;乙烯装置中裂解气、乙烯、丙烯气压缩机;化肥生产中的氨气压缩机、原料气压缩机和合成气压缩机,煤化工中的甲醇合成气压缩机等。
z适用于既不允许工艺气泄漏到大气中,又不允许阻封气进入机内的工况。
z用于酸性、腐蚀性或易燃、易爆、危险性大的介质气体,可以做到完全无工艺介质外漏。
z需另引一路氮气作为第二级密封和中间迷宫间的缓冲气体。
z是处理危险性气体介质的高速透平压缩机用干气密封的典型布置方式(首选布置方式)。
典型控制系统原理
图
带前置迷宫的串联式密封
设计特点:
z动环外圆处的轴套护套对动环起保护作用。
z动环采用销传动,安全可靠。
z动环采用浮动式设计,适应工况能力强。
应用范围:
温度:-60-200℃;
压力:负压-0.2MPaA;
线转速:≤180m/s;
应用领域:适用于压缩机入口压力与大气压接近的工况,如乙烯装置中乙烯、丙烯气压缩机;化肥装置中的氨气压缩机等。
典型控制系统原理
图
SC01X高压干气密封
介
质侧聚合物密封圈推环高压密封
介
质
侧
中低压密封O 形圈推环中低压密封与高压密封的比较
干气密封:中低压密封与高压密封的比较z防止由于O形圈摩擦使密封卡滞
z没有快速降压造成O形圈爆裂问题
z质保期长
z密封圈不像O形圈可能被化学侵蚀(抗腐蚀性好)
高压串联密封
设计特点:
z动环外圆处的轴套护套对动环起保护作用。
z动环采用销传动,安全可靠。
z动环采用浮动式设计,适应工况能力强。
z与普通串联式干气密封布置形式相同,由于采用了高性能聚合物密封圈,其适用工况更加广泛。
应用范围:
z温度:-200-316℃;
z压力:≤20MPa;
z线转速:≤200m/s;
z用领域:适用于高压、低温和大尺寸工况,如炼油装置中的加氢裂化循环氢压缩机、乙烯装置中的乙烯压缩机、化肥装置中的高压合成气压缩机等。
典型控制系统原理图
后置隔离密封
后置隔离密封的作用与形式
z压缩机干气密封都应配备后置隔离密封,其作用是阻止轴承油污染干气密封,同时防止干气密封泄漏气体进入轴承油侧。
z SC01系列干气密封标准配置采用迷宫密封,另外可选择碳环密封作为后置隔离密封。
z迷宫密封的特点是结构简单,安装方便。
z碳环密封氮气消耗量更低,大约只有相同尺寸迷宫密封氮气消耗量的20%-30%,而且防油能力更强,但现场安装和维修稍显麻烦。
轴承侧
气封侧隔离气二级放空轴承放空
碳环隔离密封
隔离气
轴承放空
二级放空迷宫隔离密封
•碳环密封
-单侧N
2
消耗< 1.7Nm3/h -正常运行密封寿命超过5年
-现场安装要求高•迷宫组
-单侧N
2
消耗> 8.5Nm3/h -密封寿命理论上无限制
-现场安装要求低
隔离密封的比较
压缩机干气密封检测与试验
试验设备
公司建有4座密封动态性能试验台:
z同步电主轴驱动,转速25000r/min,功率47.6Kw,扭矩98.2N.m
z同步电主轴驱动,转速15000r/min,功率40Kw,扭矩138N.m
z同步电主轴驱动,转速4000r/min,功率27Kw,扭矩266N.m
z立式釜用密封试验台
z动环超速试验台,转速高达36000rpm
z高压气泵,压力30Mpa
所有产品都可按技术协议要求进行工况模拟试验,以确保产品质量。
动静环密封面的研磨抛光与检测
数显弹簧试验机
表面粗糙度仪
动环超速试验装置
试验设备
动平衡试验装置空压设备
(最高压力达33MPa)
最尖端的激光端面泵浦技术与最先进的伺服驱动技术的完美结合
先进的激光刻槽设备
25000rpm超高速试验台
操作控制台
干气密封试验规范(API617)
1. 动环超速试验
2. 旋转组件动平衡试验
3. 静态试验(不同压力下泄漏量、扭矩)
4. 动态试验
包括最大密封压力不同转速(最大连续转速、跳闸转速)下性能试验、二级密封试验、启动停车试验
5. 热态下的静压试验
6. 目测检查
7. 确认试验。