湖南机械干气密封原理

螺旋槽干气密封的作用力图，从图上可以看出气膜刚度是如何保证密封运转的稳定性的。在正常情况下，密封的闭合力等于开启力。当受到外来干扰（如工艺或操作波动），气膜厚度变小，则气体的粘性剪力增大，螺旋槽产生的流体动压效应增强，促使气膜压力增大，开启力随之增大，为保持力平衡密封恢复到原来的间隙；反之，密封受到干扰气膜厚度增大，则螺旋槽产生的动压效应减弱，气膜压力减小，开启力变小，密封恢复到原来的间隙。因此，只要在设计范围内，当外来干扰消除后，密封总能恢复到设计的工作间隙，即干气密封具有自我调节的功能而保证运行稳定可靠。衡量密封稳定性的主要指标就是密封产生气膜刚度的大小，气膜刚度是气膜作用力的变化与气膜厚度的变化之比，气膜刚度越大，表明密封的抗干扰力越强，密封运行越稳定。在化工行业中，干气密封能够有效防止危险化学品泄漏，提高生产安全性与环境保护水平。湖南机械干气密封原理

与机械接触式密封、浮环油膜密封相比，干气体密封可以省去密封油系统及排除一些相关的常见问题，具有泄漏量少、磨损小、使用寿命长、能耗低、操作简单可靠等优点。现已普遍用于石化行业的离心压缩机中。通常干气体密封与机械接触式密封有着相似的剖面外形，密封是在与转动相垂直的平面内实现。干气体密封公用面结构主要有四种形式：扁平密封块、台阶形密封块、楔形密封块和螺旋槽表面。本文以螺旋槽式气体密封为例，简要介绍干气体密封的结构特点、工作原理和维护要求等。原装干气密封规格为了提高产品的干气密封性能，应定期监测运行状态并及时调整参数设置。

干气密封结构说明：干气密封为串联式结构，头一级为平衡型机械密封，第二级为干气密封，密封介质为干净氮气，氮气压力为0.5MPa 左右。由于干气密封端面上加工有螺旋型动压槽，只允许单向旋转，因此，该密封的旋转方向必须与干气密封装配图上标注的旋向一致。正常情况下，机械密封作为主密封起作用，干气密封为辅助密封。干气密封主要有以下作用：a) 提高主密封的背压，防止端面汽化、减小密封面的磨损，极大地延长了主密封的使用寿命；b) 当主密封失效时，干气密封可以起到备用密封的作用，防止意外事故的发生；c) 主密封泄漏出的气体随氮气排入火炬，防止危险气体直接进入大气，消除了安全隐患同时起到环保的作用。

当由气体压力和弹簧力产生的闭合压力与气体膜的开启压力相等时，便建立了稳定的平衡间隙。在动力平衡条件下，作用在密封上的力如图3所示。闭合力Fc，是气体压力和弹簧力的总和。开启力Fo是由端面间的压力分布对端面面积积分而形成的。在平衡条件下Fc=Fo，运行间隙大约为3微米，如果由于某种干扰使密封间隙减小，则端面间的压力就会升高，这时，开启力Fo大于闭合力Fc，端面间隙自动加大，直至平衡为止。类似的，如果扰动使密封间隙增大，端面间的压力就会降低，闭合力Fc大于开启力Fo，端面间隙自动减小，密封会很快达到新的平衡状态。对于易燃易爆介质，使用干气密闭可以降低事故发生风险，确保操作安全。

化工生产中的离心式压缩机常用的密封有迷宫密封、浮环密封、机械密封和干气密封等，另外，近几年又出现了一种新型的磁流体密封。上一篇文章已经为大家介绍迷宫密封、浮环密封，这里给大家介绍的是机械密封，干气密封和磁流体密封。机械密封，机械密封又称端面密封，在泵中应用很广，并积累了许多经验。这种密封的特点是密封油的漏损率极低，比一般油密封要小5~10倍，使用寿命比填料密封长。因此，在压缩机中，当被压缩的气体不允许向外泄漏时，也常常用到它。干气密封在风电机组中的应用，不仅提升了发电效率，还延长了设备使用寿命。原装干气密封规格

干气密封在核电站中的应用也越来越普遍，为核能安全提供了保障措施。湖南机械干气密封原理

影响气膜刚度的螺旋槽的结构参数主要有槽深、螺旋角、槽数、槽宽与堰宽比、槽长与坝长比等，需用专门使用软件进行优化设计。而影响气膜刚度的工艺参数主要有以下几类：1．缓冲气粘度，密封气粘度的大小对气膜刚度的影响比较大，粘度越大、动压效应越强、气膜刚度也就越大。2．密封气温度，在不同温度下，气体的粘度是不一样的；温度越高、粘度越大、气膜刚度越大。3．密封转速，转速越高，动压效应越强、气膜刚度越大。在理想状态下（即不考虑密封加工精度和安装精度的影响），干气密封的转速越高、其稳定性越好，而不受机械密封PV值的限制，因此干气密封特别适合高速运转下使用。4．密封端面的直径大小，在同一转速下，密封直径越大线速度越高，气膜刚度越大。5．缓冲气的压力，缓冲气压力对气膜刚度的影响较小，一般来说，压力越高，气膜刚度略有增大。湖南机械干气密封原理