影響氣膜剛度的螺旋槽的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要有槽深、螺旋角、槽數(shù)、槽寬與堰寬比、槽長與壩長比等,需用專門使用軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。而影響氣膜剛度的工藝參數(shù)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(dòng)壓效應(yīng)越強(qiáng)、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(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速越高,動(dòng)壓效應(yīng)越強(qiáng)、氣膜剛度越大。在理想狀態(tài)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(zhuǎn)速越高、其穩(wěn)定性越好,而不受機(jī)械密封PV值的限制,因此干氣密封特別適合高速運(yùn)轉(zhuǎn)下使用。4.密封端面的直徑大小,在同一轉(zhuǎn)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。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,未來可能會(huì)出現(xiàn)更多智能化的干氣密閉管理系統(tǒng),提高操作便利性。天津釜用干氣密封用途
基本結(jié)構(gòu):干氣體密封結(jié)構(gòu)示意如圖1。動(dòng)環(huán)端面槽型示意見圖2。干氣體密封主要由動(dòng)、靜兩部分組件組成。靜止部分包括由O形環(huán)密封的靜環(huán)(主環(huán))、加載彈簧及固定靜環(huán)的不銹鋼夾持套(固定在壓縮機(jī)機(jī)殼內(nèi))。動(dòng)環(huán)(又稱配對環(huán))組件由一夾緊套和一鎖定螺母(保持軸向定位)等部件安裝在旋轉(zhuǎn)軸上隨軸高速旋轉(zhuǎn),動(dòng)環(huán)一般由硬度高、剛性好且耐磨的鎢、硅硬質(zhì)合金制造。螺旋槽式干氣密封設(shè)計(jì)的特別之處是在動(dòng)環(huán)表面加工出一系列螺旋狀溝槽,深度般為0.0025~0.01mm。在靜止條件下,由于靜環(huán)也就是主環(huán)上的彈性負(fù)荷,使動(dòng)環(huán)與靜環(huán)保持相互接觸。山西泵用干氣密封原理干氣密封系統(tǒng)通常由多個(gè)組件組成,包括靜環(huán)、動(dòng)環(huán)和氣源裝置等,每個(gè)部分都至關(guān)重要。
干氣體密封結(jié)構(gòu):1—?jiǎng)迎h(huán);2—靜環(huán);3—彈簧;4,5,8—0形密封環(huán);6—轉(zhuǎn)軸;7—組裝套。動(dòng)、靜環(huán)工作時(shí)受力情況示意:①為動(dòng)、靜環(huán)間隙,根據(jù)不同密封形式,3~10μm左右,②為動(dòng)環(huán)內(nèi)螺旋槽,深度一般為0.0025~0.07mm,高壓氣由環(huán)的外側(cè)進(jìn)入螺旋槽內(nèi)形成密封氣動(dòng)壓力④,流動(dòng)至密封堰⑤時(shí)受阻,氣體壓力升至較高值,然后迅速降低⑥,并使靜環(huán)離開動(dòng)環(huán)一個(gè)微小間隙,該間隙的大小是彈簧力⑦、介質(zhì)氣體壓力⑧以及動(dòng)靜環(huán)間隙中密封氣壓力平衡的結(jié)果,并維持動(dòng)、靜環(huán)一個(gè)合適的間隙值。
干氣密封的類型:(1)帶中間迷宮的串聯(lián)式密封,它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為在串聯(lián)式密封的兩級(jí)之間加入迷宮密封結(jié)構(gòu)。其中一級(jí)主密封氣為工藝氣,中壓N2為開停機(jī)輔助氣;二級(jí)密封和中間迷宮間、隔離氣都使用氮?dú)狻.?dāng)一級(jí)主密封失效時(shí),二級(jí)密封起到輔助安全阻封和密封作用。適用于易燃、易爆、危險(xiǎn)性大、不允許泄漏到大氣中、也不允許阻封氣進(jìn)入到機(jī)內(nèi)的工況。如氫氣壓縮機(jī)、CO壓縮機(jī)、乙烯、丙烯壓縮機(jī)等。(2)雙端面密封,雙端面密封適用于沒有火炬條件,不允使工藝氣泄漏到大氣中,但允使阻封氣進(jìn)入機(jī)內(nèi)的工況。其結(jié)構(gòu)布置相當(dāng)于面對面布置兩套單端面密封,有時(shí)兩個(gè)密封共用一個(gè)動(dòng)環(huán)。一般采用氮?dú)庾鳛樽枞麣怏w,控制阻密封氣(N2)的壓力始終維持在比工藝氣體壓力高于0.2~0.3MPa 。在極端環(huán)境下,如深海鉆探,使用干氣密閉技術(shù)能夠明顯提高設(shè)備安全性和可靠性。
干氣密封基本結(jié)構(gòu)及工作原理:干氣密封基本結(jié)構(gòu),干氣密封是一種氣膜潤滑的流體動(dòng)、靜壓結(jié)合型非接觸式機(jī)械密封。如圖1-1所示,包含有靜環(huán)、動(dòng)環(huán)組件(動(dòng)環(huán))、副密封O形圈、靜密封、彈簧和彈簧座(腔體)等零部件。干氣密封的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)為在密封端面上開設(shè)動(dòng)壓淺槽,其轉(zhuǎn)動(dòng)形成的氣膜厚和流槽槽深均屬微米級(jí),并采用潤滑槽、徑向密封壩和周向密封堰組成密封和承載部分。可以說是開面密封和開槽軸承的結(jié)合。干氣密封動(dòng)壓槽有單旋向和雙旋向,一般單旋向?yàn)槁菪郏p旋向常見有T型槽、樅樹槽和U型槽。如圖所示,單旋向螺旋槽干氣密封不能反轉(zhuǎn),反轉(zhuǎn)則產(chǎn)生負(fù)氣膜反力,導(dǎo)致密封端面壓緊,致密封損壞失效。而雙旋向樅樹槽則無旋向要求,正反轉(zhuǎn)都可以。單向槽相對于雙向槽,具有較大的流體動(dòng)壓能,產(chǎn)生更大的氣膜反力和氣膜剛度,產(chǎn)生更好的穩(wěn)定性。現(xiàn)代制造業(yè)對干氣密封的需求日益增加,這推動(dòng)了相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展進(jìn)步。山西泵用干氣密封原理
對于高溫蒸汽系統(tǒng),干氣密封展現(xiàn)出突出的耐熱性能,是傳統(tǒng)密封方式無法比擬的選擇。天津釜用干氣密封用途
干氣密封結(jié)構(gòu)說明:干氣密封為串聯(lián)式結(jié)構(gòu),頭一級(jí)為平衡型機(jī)械密封,第二級(jí)為干氣密封,密封介質(zhì)為干凈氮?dú)猓獨(dú)鈮毫?.5MPa 左右。由于干氣密封端面上加工有螺旋型動(dòng)壓槽,只允許單向旋轉(zhuǎn),因此,該密封的旋轉(zhuǎn)方向必須與干氣密封裝配圖上標(biāo)注的旋向一致。正常情況下,機(jī)械密封作為主密封起作用,干氣密封為輔助密封。干氣密封主要有以下作用:a) 提高主密封的背壓,防止端面汽化、減小密封面的磨損,極大地延長了主密封的使用壽命;b) 當(dāng)主密封失效時(shí),干氣密封可以起到備用密封的作用,防止意外事故的發(fā)生;c) 主密封泄漏出的氣體隨氮?dú)馀湃牖鹁妫乐刮kU(xiǎn)氣體直接進(jìn)入大氣,消除了安全隱患同時(shí)起到環(huán)保的作用。天津釜用干氣密封用途