干气密封可普遍应用在离心压缩机、离心泵、反应釜等设备上。只要具备以下两个条件,干气密封可以成功地改造应用到任何旋转的轴封上。1.干气密封运转的基本条件是现场必须具备气源,气源气体可以是介质气体,也可以是对环境无污染的惰性气体,如氮气。气源可来自厂内,也可来自专门的氮气发生器。2.安装轴封处腔体具有足够的轴向和径向空间及合适的开孔位置。干气密封,也称为“干运转气体密封”(Dry Running gas seals),是一种新型轴端密封装置,属于非接触密封。它通过在机械密封的动环密封面上开有密封槽,当动、静环高速旋转时,在两端面间形成一层气膜,从而实现非接触密封。在某些特殊场合,干气密封还可以与其他密封技术结合使用,以达到更好的效果。北京釜用干气密封标准

双旋向槽型常见有以上几种。该槽型使用无旋向要求,正反转皆可。机组的反转不会造成密封的损坏。其使用范围较单旋向槽宽,但其稳定性、抗干扰能力较单旋向差。通过对干气密封各种槽型的反复试验,对比研究,较终确认在同样的工作参数下,以螺旋线设计的槽型具有较大的气膜刚度的同时只有较小的泄漏量。即具有较大的泄漏比。下面主要介绍这种槽型。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。北京釜用干气密封标准对于复杂流程中的液体输送系统来说,采用干气密封可以有效减少流体损失,提高经济效益。

干气密封具有下面一些特点:1、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;2、省去了庞大的密封油系统,降低了成本;3、操作简单,可靠性高;4、运行费用和维修费用较低,占地面积小;5、结构复杂,技术难度大,要求制造和安装的精度高,气源清洁度高的。干气密封的工作原理:干气密封和普通平衡型机械密封相似,也由静环和动环组成。其中,静环由弹簧加载,并靠O型圈辅助密封。当端面外侧开设有流体动压槽的动环旋转时,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,在摩擦副之间形成很薄的一层气膜,这层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。
开槽的密封面,分为两个功能区,外区域和内区域,气体进入开槽的外区域这些槽将压缩进入的气体,在槽根部形成局部的高压区,使端面分开,并形成一定厚度的气膜,为了获得必要的泵送效应,动压槽必须开在高压侧。开槽的密封间隙内的压力增加对干气密封的工作是至关重要的,它将保证即使在轴向载荷较大的情况下,密封也能形成一个不被破坏的稳定气膜。密封的内区域(即坝区) 是平面的,靠它的节流作用而限制了泄量。密封工作时端面气膜形成的开启力与由弹簧和介质作用力形成的闭合力达到平衡,从而实现了非接触运转。干气密封的弹簧力是很小的。主要目的是当密封不受压或不工作时能确保密封的闭合,防止意外发生 。定期检查和维护是确保干气密闭系统正常运作的重要环节,不容忽视。

带中间进气的串联式干气密封,它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,见图8。如果遇不允许工艺介质泄漏到大气中,且也不允许阻封气泄漏到工艺介质中的工况,此时串联结构的两级密封间可加迷宫密封。用于易燃、易爆、危险性大的介质气体,可以做到完全无外漏。如H2压缩机、H2S含量较高的天然气压缩机、乙烯、丙烯压缩机等。该结构所用主密封气除用工艺气本身以外,还需另引一路氮气作为第二级密封的使用气体。通过一级密封泄漏出的工艺气体被氮气全部引入火炬燃烧。而通过二级密封漏入大气的全部为氮气。当主密封失效时,第二级密封同样起到辅助安全密封的作用。随着科技的发展,新型材料不断涌现,使得干气密封性能进一步提升,更加耐用可靠。北京釜用干气密封标准
市场上已经出现了一系列针对不同需求的 干气密封产品,为用户提供更多选择空间。北京釜用干气密封标准
第二级干气密封作为辅助安全密封,虽然不承受介质的压力,但需要在适当的压差下端面才可形成稳定的气膜而长期理想的运行,系统通过在一级泄漏气出口端设置节流阀,调整阀门孔径使其产生约适当的背压来满足要求。节流阀同时还起到一级密封失效时限制泄漏量的作用。另引一路氮气为隔离气,经过滤器、减压阀后引入后置的梳齿阻隔密封中间。控制其压力稍高于轴承箱油压(通常为大气压),形成一个性能可靠的阻塞密封系统。可保证轴承箱中的润滑油不进入干气密封,也可避免残余的工艺气进入轴承区域污染润滑油。隔离气的一部分进入轴承箱,另一部分与一级泄漏气中剩余的极少量未被燃烧的工艺气混合,称为二级泄漏气。可作为对环境无害的气体引入安全场所排放。北京釜用干气密封标准
干气密封控制系统的控制流程:(1)一级主密封气由压缩机出口气和管网中压氮提供,经过滤器处理,调节阀、流量计、节流阀控制密封气的压力和流量;而管网中压氮气作为开停机时一级密封气备用气源。(2)二级密封气和后置隔离气由管网低压氮气提供,经过滤处理、调压和流量控制作为二级密封气和后置隔离气气源。机组设计后置隔离气密封系统目的是为防止轴承箱润滑油进入,污染密封面。(3)同时设计有密封气放置火炬和缓冲、隔离气高位防空系统。即在泄漏口和火炬线或高位放空管线之间设置限流孔板和流量计,通过排放气的压力、流量来监测干气密封的泄漏情况。在汽车制造中,干气密封用于发动机部件,以提高燃油效率和降低排放。甘肃波纹管干气...