机械密封,又称端面机械密封或端面密封:是一种专门设计用于解决旋转轴与机体之间密封问题的装置。其工作原理主要依赖于弹性元件提供的弹力,这种弹力能够克服补偿环辅助密封圈与轴之间的摩擦,使补偿环紧密贴合在非补偿环的端面,从而形成密封面的初始闭合力。当主机充满压力介质并开始工作时,这种闭合力会使密封面达到适当的比压,进而实现流体的有效密封。机械密封通常由四大部分组成:一对由静止环和旋转环构成的密封端面(亦被称为摩擦副),这是机械密封的主要部件;以弹性元件(或磁性元件)为主要的补偿缓冲机构;辅助密封机构;以及使动环和轴一起旋转的传动机构。通过优化干气密封结构,可以有效降低摩擦损耗,提高机械效率。四川耐油干气密封制造商

在动力平衡状态下,作用在密封上的力分布。动力平衡状态下的力分布。其中,闭合力Fc是由气体压力和弹簧力共同构成的,而开启力Fo则是通过端面间的压力分布对端面面积进行积分来计算的。在平衡状态下,这两种力达到平衡,从而维持约3微米的运行间隙。然而,当密封间隙因某种原因而减小,导致端面间的压力上升时,开启力Fo将超过闭合力Fc,这时端面间隙会自动增大,直至重新达到平衡。类似地,当密封间隙因某种扰动而增大,使得端面间的压力下降时,闭合力Fc将超过开启力Fo。在这种情况下,端面间隙会自发减小,直至重新达到平衡状态。这种机制会在静环和动环组件间形成一层稳定性较佳的气体薄膜。在常规的动力运行环境下,该薄膜能确保端面始终保持分离状态,从而避免接触和磨损,进而明显延长其使用寿命。此外,通过巧妙地组合上述结构并辅以其他密封措施,可以演变出多种适用于实际工作环境的结构类型,例如单端面干气密封。此类密封方式特别适用于那些工艺气体少量泄漏至大气且无害的工况。重庆进口干气密封行价干气密封在焦炉煤气压缩机中,适应含焦油气体,过滤后运行稳定。

压缩机干气密封:干气密封较早应用于压缩机的轴端,按其结构主要分为单端面、双端面和串联干气密封。串联式干气密封:压缩机用串联干气密封按密封中是否有迷宫密封分为无迷宫串联干气密封、 带中间及前置迷宫的串联式干气密封。在干气密封中,当工艺条件波动或受到机械干扰时,密封面的受力情况会发生变化。闭合力,由弹簧力和介质力共同构成,与开启力(即气膜反力)之间达到一种动态平衡,从而维持气膜在设计的工作间隙内。然而,这种平衡可能会被打破,导致密封面趋向于贴近或远离,进而影响气膜的厚度和刚度。气膜刚度是衡量干气密封稳定性的重要指标,刚度越大意味着密封对工艺条件波动和机械干扰的抗扰能力越强,运行也就越稳定。
通过以上结构的不同组合并配合辅助的密封可演化出用于实际工况的几种结构:干气密封型式:1)单端面干气密封:它适用于少量工艺气泄漏到大气中无危害的工况。2)串联式干气密封:它适用于允许少量工艺气泄漏到大气的工况。一套串联式干气密封可看作是两套或更多套干气密封按照相同的方向首尾相连而构成的。与单端面结构相同,密封所用气体为工艺气本身。通常情况下采用两级结构,头一级(主密封)密封承担全部或大部分负荷,而另外一级作为备用密封不承受或承受小部分压力降,通过主密封泄漏出的工艺气体被引入火炬燃烧。剩余极少量的未被燃烧的工艺气通过二级密封漏出,引入安全地带排放。当主密封失效时,第二级密封可以起到辅助安全密封的作用,可保证工艺介质不大量向大气泄漏。干气密封在页岩气开采设备中,适应恶劣工况,密封可靠性突出。

工作原理:螺旋槽的气体密封的工作原理是流体静力和流体动力的平衡。为了清晰起见,特将螺旋槽密封块外形放大示意如图3、图4。密封气体注入密封装置,使动、静环受到流体静压力作用,不论配对环是否转动,这些力都是存在的。而流体的动压力只是在转动时才产生。配对动环上的螺旋槽是产生这些流体动压力的关键,当动环随轴转动时,螺旋槽里的气体被剪切从外缘流向中心,产生动压力,而密封堰对气体的流出有抑制作用(静压力的存在),使得气体流动受阻,气体压力升高,这一升高的压力将挠性安装的静环与配对动环分开,当气体压力与弹簧恢复力平衡后,维持一较小间隙,形成气膜,密封工艺气体,这样,动、静环间互不接触,并且气膜具有良好的弹性,即气膜刚度。动、静环工作时受力情况示意:①为动、静环间隙,根据不同密封形式,3~10μm左右,②为动环内螺旋槽,深度一般为0.0025~0.07mm,高压气由环的外侧进入螺旋槽内形成密封气动压力④,流动至密封堰⑤时受阻,气体压力升至较高值,然后迅速降低⑥,并使静环离开动环一个微小间隙,该间隙的大小是弹簧力⑦、介质气体压力⑧以及动静环间隙中密封气压力平衡的结果,并维持动、静环一个合适的间隙值。干气密封的能耗只为机械密封的 30%,在节能型机组中优势明显。四川双端面干气密封标准
干气密封的启停过程平稳,在变频压缩机中减少密封面磨损。四川耐油干气密封制造商
干气密封的类型:干气密封基本结构类型有单端面密封、串联式密封、带中间迷宫串联式密封和双端面密封。(1)单端面密封:适用于没有危害、允使微量的工艺气泄漏到大气的工况。如N2压缩机、CO2压缩机、空气压缩机等。(2)带中间迷宫的串联式密封:它的结构特点为在串联式密封的两级之间加入迷宫密封结构。其中一级主密封气为工艺气,中压N2为开停机辅助气;二级密封和中间迷宫间、隔离气都使用氮气。当一级主密封失效时,二级密封起到辅助安全阻封和密封作用。四川耐油干气密封制造商
改造方案:密封结构:采用双端面干气密封进行改造,气源为氮气。由于液环真空泵本身的输送介质为氮气,因此允许干气密封气源氮气在发生轻微泄漏情况下进入液环真空泵。干气密封本体采用集装式结构,可看作由两套单端面密封背靠背布置,为节省轴向空间,内侧密封与外侧密封共用一个动环兼弹簧座;静环采用进口碳石墨,与弹簧相连作为轴向补偿环;动环为硬质合金,螺旋槽刻于动环上。整套干气密封的旋转组件与静止组件集成一体,保证现场安装方便,定位准确。许多企业选择干气密封作为好选择方案,因为它能够提供持久的密封性能。甘肃干气密封干气密封运转的稳定性和可靠性取决于密封面气膜刚度大小,无论是工艺参数还是螺旋槽结构参数对密封性能的...