靜環材料一般采用:碳石墨:1)浸金屬;2)浸樹脂 (如強腐蝕性介質);3)碳化硅+碳/碳化硅+DLC (如超高壓)。動環材料一般采用:碳化鎢:1)鈷基;2) 鎳基。碳化硅:1)反應燒結(不用);2)常壓燒結(或稱無壓燒結);3)液相燒結 – 超高壓。其中,碳化鎢韌性好,強度高,鈷基不耐腐,蝕鎳基抗腐蝕性較好;碳化硅材料則是抗腐蝕性好,但易碎, 怕磕碰、易缺邊。使用干氣密封設計,允許較大軸向竄量通常為± 2.5mm。允許較大徑向跳動通常為± 0.6mm。能在全壓下啟 /停, 同時要保證干凈、干燥,在一定溫度、一定的壓力下不碳化、不聚合的氣體作為干氣密封的工作氣源。必需始終保證干氣密封各個密封端面上、下游壓差為正壓差。單向旋轉槽型不可反向旋轉。開車時,先投后置隔離氣,再投軸承潤滑油。停車時,反之。由于其優越的性能,干氣密封在高溫、高壓的環境下表現尤為突出,是理想的選擇。山東泵用干氣密封制造
干氣體密封的輔助系統和浮環油膜密封比較,干氣體密封不需要復雜的輔助系統。只需要提供簡單的控制系統以監測密封的情況和自動停車的情況。圖7所示為一典型的干氣體密封輔助系統。潔凈的密封氣(可以是工藝氣,也可以是外設的氮氣)以高于壓縮機內被封工藝氣體的壓力由入口1注入到密封裝置,用以阻止壓縮機工藝氣體滲漏。在兩側干氣密封面間泄漏的工藝介質氣和隔離氣的混合氣經過壓力開關PSM (PAM)、限流孔板3和流量計4后,排放到主放空口,去火炬系統。隔離氣(氮氣)由入口2注入,用以保護密封部件免受污染和阻止工藝氣體泄漏,而靠近壓縮機外部的密封泄漏氣體主要為極少量的緩沖氣體,經次放空口5放空。壓縮機油泵運行前,必須將隔離氣體(氮氣)引入到干氣密封裝置,以防止密封部件和油接觸。壓縮機使用前,一般先注入潔凈的氮氣啟動和保護密封面,在壓縮機投入正常運行前,置換來自壓縮機出口的工藝氣,工藝氣必須經過過濾器過濾。湖北進口干氣密封對于復雜工況下的設備運行,干氣密封提供了一種靈活且有效的解決方案。
影響氣膜剛度的螺旋槽的結構參數主要有槽深、螺旋角、槽數、槽寬與堰寬比、槽長與壩長比等,需用專門使用軟件進行優化設計。而影響氣膜剛度的工藝參數主要有以下幾類:1.緩沖氣粘度,密封氣粘度的大小對氣膜剛度的影響比較大,粘度越大、動壓效應越強、氣膜剛度也就越大。2.密封氣溫度,在不同溫度下,氣體的粘度是不一樣的;溫度越高、粘度越大、氣膜剛度越大。3.密封轉速,轉速越高,動壓效應越強、氣膜剛度越大。在理想狀態下(即不考慮密封加工精度和安裝精度的影響),干氣密封的轉速越高、其穩定性越好,而不受機械密封PV值的限制,因此干氣密封特別適合高速運轉下使用。4.密封端面的直徑大小,在同一轉速下,密封直徑越大線速度越高,氣膜剛度越大。5.緩沖氣的壓力,緩沖氣壓力對氣膜剛度的影響較小,一般來說,壓力越高,氣膜剛度略有增大。
干氣密封具有下面一些特點:1、非接觸式密封,動靜環被氣膜隔開,操作能耗極小,屬于節能型密封,使用壽命較長;2、省去了龐大的密封油系統,降低了成本;3、操作簡單,可靠性高;4、運行費用和維修費用較低,占地面積小;5、結構復雜,技術難度大,要求制造和安裝的精度高,氣源清潔度高的。干氣密封的工作原理:干氣密封和普通平衡型機械密封相似,也由靜環和動環組成。其中,靜環由彈簧加載,并靠O型圈輔助密封。當端面外側開設有流體動壓槽的動環旋轉時,流體動壓槽把外徑側(稱之為上游側)的高壓隔離氣體泵入密封端面之間,由外徑至槽徑處氣膜壓力逐漸增加,在摩擦副之間形成很薄的一層氣膜,這層在非接觸狀態下所形成的氣膜完全阻塞了相對低壓的密封介質泄漏通道,實現了密封介質的零泄漏或零逸出。盡管安裝復雜,但通過專業培訓,可以有效提高工作人員對該技術理解與運用能力。
試驗機組使用條件:軸徑140mm,轉速5000r/min,工藝氣壓力0.6MPa,封油(氣)壓力0.75MPa.與普通接觸式機械密封相比,干氣密封有以下主要優點:(1)省去了密封油系統及用于驅動密封油系統運轉的附加功率負荷。(2)較大程度上減少了計劃外維修費用和生產停車。3)避免了工藝氣體被油污染的可能性。(3)密封氣體泄漏量小。(4)維護費用低,經濟實用性好。(5)密封驅動功率消耗小。(6)密封壽命長,運行可靠。在使用過程中,可能會因為設計或操作方面的原因導致潤滑油污染密封端面。新型納米材料在干氣密閉中的應用,有望進一步提升其耐磨性和抗腐蝕能力。湖北進口干氣密封
隨著人工智能技術的發展,未來可能會出現更多智能化的干氣密閉管理系統,提高操作便利性。山東泵用干氣密封制造
干氣密封的運行及監測:干氣密封的運行,在泵運轉前應將連接到氮氣的干氣密封腔進氣管線脫開,打開氮氣入口閥對系統管線進行吹掃。泵運轉時,須首先打開泵入口閥,進行灌泵,確保自沖洗G4 接好后再打開氮氣入口閥門和截止閥V1,對干氣密封充壓;調節密封氣系統的減壓閥V2 開度,使干氣密封腔氮氣壓力維持在0.5MPa 左右;打開截止閥V4,保證系統通往火炬的管路暢通。做好以上工作后,該密封可以隨時開啟。泵在停止運行時,須首先關閉氮氣入口閥將干氣密封腔泄壓,然后方可將泵泄壓。山東泵用干氣密封制造