干氣密封設(shè)計特點(diǎn):在干氣密封的設(shè)計中, 動壓螺旋槽是關(guān)鍵的一環(huán)。這種螺旋槽通常被精心加工在動環(huán)表面上,從外部逐漸向內(nèi)螺旋深入至特定位置,槽深控制在4至10微米之間。當(dāng)動環(huán)隨著軸的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動時,密封氣體被螺旋槽從外緣擠入槽內(nèi)。值得注意的是,螺旋槽的設(shè)計并未直接連通至密封端面的內(nèi)緣,從而產(chǎn)生了一種泵送效應(yīng)。在槽的根部,氣體被不斷壓縮,并在端面的反方向積累了足夠的開啟力。當(dāng)這種開啟力超越了由彈簧和介質(zhì)共同作用形成的閉合力時, 密封端面便會被有效地打開,確保了氣體的順暢通過。干氣密封靠氣體膜隔離摩擦面,在離心壓縮機(jī)中防泄漏效果突出。重慶泵用干氣密封標(biāo)準(zhǔn)

在動力平衡狀態(tài)下,作用在密封上的力分布。動力平衡狀態(tài)下的力分布。其中,閉合力Fc是由氣體壓力和彈簧力共同構(gòu)成的,而開啟力Fo則是通過端面間的壓力分布對端面面積進(jìn)行積分來計算的。在平衡狀態(tài)下,這兩種力達(dá)到平衡,從而維持約3微米的運(yùn)行間隙。然而,當(dāng)密封間隙因某種原因而減小,導(dǎo)致端面間的壓力上升時,開啟力Fo將超過閉合力Fc,這時端面間隙會自動增大,直至重新達(dá)到平衡。類似地,當(dāng)密封間隙因某種擾動而增大,使得端面間的壓力下降時,閉合力Fc將超過開啟力Fo。在這種情況下,端面間隙會自發(fā)減小,直至重新達(dá)到平衡狀態(tài)。這種機(jī)制會在靜環(huán)和動環(huán)組件間形成一層穩(wěn)定性較佳的氣體薄膜。在常規(guī)的動力運(yùn)行環(huán)境下,該薄膜能確保端面始終保持分離狀態(tài),從而避免接觸和磨損,進(jìn)而明顯延長其使用壽命。此外,通過巧妙地組合上述結(jié)構(gòu)并輔以其他密封措施,可以演變出多種適用于實(shí)際工作環(huán)境的結(jié)構(gòu)類型,例如單端面干氣密封。此類密封方式特別適用于那些工藝氣體少量泄漏至大氣且無害的工況。重慶泵用干氣密封標(biāo)準(zhǔn)干氣密封可監(jiān)測氣膜壓力,及時預(yù)警故障,保障機(jī)組連續(xù)運(yùn)行。

典型的干氣密封結(jié)構(gòu)涵蓋了靜環(huán)、動環(huán)組件(旋轉(zhuǎn)環(huán))、副密封O形圈、靜密封、彈簧以及彈簧座(腔體)等主要部件。其中,靜環(huán)被安置在不銹鋼彈簧座之內(nèi),并通過副密封O形圈進(jìn)行密封。在無負(fù)荷狀態(tài)下,彈簧會促使靜環(huán)與固定在轉(zhuǎn)子上的動環(huán)組件相互配合,從而確保密封效果。特別值得一提的是,動環(huán)組件與靜環(huán)的配合表面經(jīng)過特殊處理,不僅平面度和光潔度極高,還精心設(shè)計了一系列螺旋槽,以實(shí)現(xiàn)高效且獨(dú)特的氣體徑向密封功能。工作時,輔助密封圈無明顯相對運(yùn)動,基本上屬于靜密封。端蓋與密封腔體鏈接處的泄露為靜密封,常用O型圈或墊片來密封。
干氣密封的工作原理:與其它機(jī)械密封相比,干氣密封在結(jié)構(gòu)方面基本相同。其主要區(qū)別在于,干氣密封的一個密封環(huán)上面加工有均勻分布的淺槽,干氣密封能在非接觸狀態(tài)下運(yùn)行就是靠這些淺槽在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的流體動壓效應(yīng)使密封面分開。干氣密封端面的槽形主要分單旋向和雙旋向兩大類。單旋向槽型在目前的壓縮機(jī)組上使用較多,常見的主要有以上幾種。單旋向槽型只可使用于單向旋轉(zhuǎn)的機(jī)組,在要求的旋向下才可產(chǎn)生開啟力,如反轉(zhuǎn)則產(chǎn)生負(fù)的開啟力而可能導(dǎo)致密封的損壞。但相對于雙旋向的槽型,它可形成更大的開啟力和氣膜剛度,產(chǎn)生更高的穩(wěn)定性而更可靠的防止端面接觸。故在很低的轉(zhuǎn)速下和較大的振動下也可使用。干氣密封的備件通用性強(qiáng),在同類壓縮機(jī)中更換維修方便。

在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下,干氣密封的閉合力(由彈簧力和介質(zhì)力共同構(gòu)成)與開啟力(即氣膜反力)保持平衡,使得氣膜維持在設(shè)計的工作間隙內(nèi)。然而,當(dāng)工藝條件出現(xiàn)波動或受到機(jī)械干擾時,密封面可能會趨向于貼近,導(dǎo)致氣膜厚度減小、剛度增大以及氣膜反力的相應(yīng)增加。這一變化會迫使密封工作間隙增大,從而恢復(fù)到穩(wěn)定的數(shù)值。相反,如果密封氣膜的厚度增加,那么氣膜反力會相應(yīng)減小,使得閉合力大于開啟力,進(jìn)而促使密封面貼近并恢復(fù)到正常的工作間隙。衡量干氣密封穩(wěn)定性的一項關(guān)鍵指標(biāo)就是其氣膜剛度,剛度越大意味著密封的抗干擾能力越強(qiáng),運(yùn)行也就越穩(wěn)定。干氣密封在航空發(fā)動機(jī)測試臺,適應(yīng)高速高壓,密封可靠性高。四川串聯(lián)式干氣密封市價
干氣密封的安裝空間小,在緊湊式機(jī)組中節(jié)省設(shè)備布局面積。重慶泵用干氣密封標(biāo)準(zhǔn)
干氣密封的類型:(1)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,有時兩個密封共用一個動環(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 。(2)串聯(lián)式密封:適用于允許少量工藝氣泄漏到大氣的工況。一般采用兩級串聯(lián)布置方式,一級為主密封,二級為備用密封。正常工況下,全部或大部分負(fù)荷由主密封承擔(dān),而二級備用密封不承受或承受小部分的負(fù)荷和壓力降。泄漏的主密封工藝氣被引入火炬系統(tǒng)燃燒,泄漏的極少量的工藝氣通過二級密封由二級放空引入安全地帶排放。當(dāng)主密封失效時,二級備用密封起到輔助安全密封的作用,確保工藝氣不大量外漏。重慶泵用干氣密封標(biāo)準(zhǔn)