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            干气密封技术的应用分析
            添加:2021-4-8 16:45:59    游览:386    来源:网络

              干气密封的结构

              干气密封件的总体结构由活动环(也称为旋转环)、固定环、定位环、弹簧座和轴套组成。固定环固定在不锈钢弹簧座上,使用的材料是具有自润滑性能的相对较软的碳石墨。静环不随轴旋转,而是通过弹簧和介质的力沿轴向移动。通常,动环由钨和碳化硅硬质合金(通常使用的碳化钨和碳化硅)制成,具有高硬度、良好的刚度和很强的耐磨性。动环组件的表面通常被螺旋加工成特定形状的浅槽。靠近内径侧的动环称为密封坝,螺旋槽之间的区域称为密封磨损。旋转时,密封气体从外径到中心被吸入动压槽,并且径向元件被引入密封堰。密封堰起到节流的作用,压缩进入密封表面的气体(螺旋槽)并增加压力。气流进入螺旋槽的根部,并被密封坝阻挡。在结合气钉和弹簧力的作用下,当关闭压力等于气膜的打开压力时,形成稳定的间隙。

              干气密封的失效、泄漏分析及相应对策

              1、结构设计方面的问题

              气体的静态压力和由弹簧力形成的闭合力必须与气体膜的反作用力相匹配,因此,干式气密封设计可以保持非常稳定的 2 ~ 3 微米的气体膜厚度。当结构不合适且动环旋转时,间隙过大,密封件泄漏,间隙过小,容易引起干摩擦。另外,在动环的槽设计中,通常使用螺旋槽,并且由旋转引起的动压效果最大,并且所得的干气密封气膜具有最大的刚性和稳定性。另外,研究表明,如果将槽壁的厚度设定为与气膜厚度相同的顺序,则气膜的密封刚性也最大。如上所述,气膜的厚度通常最稳定在约 3 微米。当动静环结构的设计通常被设计成具有 3 微米的厚度时,实际上,干气密封件动压槽的壁厚通常在 10 微米以内,即干气密封件动压槽壁的数量、宽度和长度。密封效果有特殊效果。

              2、安装干气密封的失效原因

              与普通的机械密封不同,干式气体密封在移动环和固定环的配合表面之间需要相对稳定的间隙,并且通常相对较薄。空气密封约 3 微米。因此,必须在干气密封的静态和动态环的两个配合之间保持清洁、光滑和干燥。干气密封件的主要故障是由于密封件的污染,而主要的污染源是设备中的工艺气体,密封气源和轴承润滑剂,气体进入封闭腔体时产生的固体颗粒。注意清洁和干燥配合表面,以确保干净的安装环境,尤其是在安装过程中。安装时,操作员应戴上干净的手套,安装后的密封孔应干净干燥,以减少杂质。

              3、密封供气系统失效原因

              干气密封在动环和静环之间的间隙约为 3 微米。间隙直接由密封气体密封,这对密封气体供应系统提出了更高的要求。不仅在安装过程中,而且在使用过程中,都必须实现干气密封件的清洁和干燥。此方法应使用专用线路作为密封气体的来源,并且密封气体的压力和流量不应改变。同时,在进入密封面之前,应先安装气源缓冲罐、粗滤器和细滤器,以防止杂质和液体进入密封面,使密封气体中的杂质含量不超过规定值。在操作过程中,应注意适当提高主密封气体的温度,以定期切水和液体,蒸发主密封气体的冷凝水,并减少或防止冷凝水的产生。

              4、开车、停车对干气密封的影响

              当离心压缩机启动和停止时,速度非常慢,动环和静环彼此接触,并且尚未形成一定厚度的气膜。这增加了密封表面的磨损。对于干气密封的长期运行,应避免长期低速运行。在停止或运行设备时,使用压缩机曲柄是维护机器的重要手段,但是,使用曲柄会导致低速运行。如果使用干气密封,则离心压缩机的启动时间不应超过 10 分钟。此外,设备应减少停机次数,以使压缩机形成稳定的气膜并减少动态和静态环形表面的磨损。

              5、干气密封失效的其他原因

              离心压缩机在使用过程中,不可避免地会产生振动,并且可以承受相对较高的振动水平,但是,过高的振动水平仍然会损坏干燥气体密封,因此,在使用和操作过程中,必须严格控制振动。

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