改造方案:密封結(jié)構(gòu):采用雙端面干氣密封進行改造,氣源為氮氣。由于液環(huán)真空泵本身的輸送介質(zhì)為氮氣,因此允許干氣密封氣源氮氣在發(fā)生輕微泄漏情況下進入液環(huán)真空泵。干氣密封本體采用集裝式結(jié)構(gòu),可看作由兩套單端面密封背靠背布置,為節(jié)省軸向空間,內(nèi)側(cè)密封與外側(cè)密封共用一個動環(huán)兼彈簧座;靜環(huán)采用進口碳石墨,與彈簧相連作為軸向補償環(huán);動環(huán)為硬質(zhì)合金,螺旋槽刻于動環(huán)上。整套干氣密封的旋轉(zhuǎn)組件與靜止組件集成一體,保證現(xiàn)場安裝方便,定位準確。隨著材料科學的發(fā)展,新型合成材料被廣泛應用于干氣密封,提高了耐磨性和抗腐蝕性。云南釜用干氣密封標準
隨著更可靠密封技術(shù)的不斷提出和發(fā)展,干氣密封技術(shù)已經(jīng)逐漸被部分煉化企業(yè)應用到關(guān)鍵設(shè)備的密封方式中。干氣密封是一種非接觸式的機械密封,結(jié)構(gòu)與普通機械密封相似,不同點是在密封端面上加工出微米量級淺槽,通過氣體作用在密封端面形成氣膜,達到端面的非接觸狀態(tài)。干氣密封通過“以氣封氣”或“以氣封液”的方式實現(xiàn)工藝介質(zhì)的零泄漏和零污染,具有運行穩(wěn)定可靠、維護成本低、使用壽命長等優(yōu)點,因此將液環(huán)真空泵的傳統(tǒng)機械密封改造為干氣密封,可以克服傳統(tǒng)機械密封的不足,保證設(shè)備安全平穩(wěn)運行。北京原裝干氣密封制造商在石油和天然氣行業(yè),干氣密封能夠有效防止揮發(fā)性有機化合物(VOCs)的泄漏。
單端面的密封:單端面的密封主要用于沒有危險的氣體,如空氣、氮氣、二氧化碳等等雙端面的密封:適用于有毒或含顆粒的工藝氣和壓縮機入口壓力低的情況。也常用于富氣、解析氣壓縮機及各種改造的氨冰機。串聯(lián)式密封:帶中間迷宮的串聯(lián)式干氣密封用于有毒、可燃性和危險氣體。靜環(huán)材料一般采用:碳石墨:1)浸金屬;2)浸樹脂 (如強腐蝕性介質(zhì));3)碳化硅+碳/碳化硅+DLC (如超高壓);動環(huán)材料一般采用:碳化鎢:1)鈷基;2) 鎳基。碳化硅:1)反應燒結(jié)(不用);2)常壓燒結(jié)(或稱無壓燒結(jié));3)液相燒結(jié) – 超高壓;其中,碳化鎢韌性好,強度高,鈷基不耐腐,蝕鎳基抗腐蝕性較好;碳化硅材料則是抗腐蝕性好,但易碎, 怕磕碰、易缺邊。
干氣密封與機械密封性能比較:機械密封是一種傳統(tǒng)的密封型式,其特點是密封結(jié)構(gòu)簡單,技術(shù)成熟,加工精度要求不太高。其缺點是泄漏率高,故障頻發(fā)。干氣密封是目前先進的一種非接觸密封型式,與傳統(tǒng)的機械密封形式相比較,采用干氣密封技術(shù),主要具備以下優(yōu)勢:1)采用干氣密封技術(shù),可有效提高密封的質(zhì)量與使用時間,確保設(shè)備安全、可靠、穩(wěn)定運行。2)采用干氣密封技術(shù),能源消耗較小。3)干氣密封技術(shù)應用到的輔助系統(tǒng)較為可靠,操作簡單,在使用過程中不需要任何維護手段。4)采用干氣密封技術(shù),泄漏量較少,應用效果良好。隨著市場競爭加劇,越來越多制造商開始重視干氣密閉技術(shù),以增強產(chǎn)品競爭力。
工作原理:干氣密封環(huán)的密封面如圖2所示。泵軸旋轉(zhuǎn)帶動靜環(huán)、動環(huán)進行相對旋轉(zhuǎn)運動時,密封面動壓槽內(nèi)會吸入密封氣體,通過密封堰的節(jié)流作用,密封面內(nèi)的氣體會被壓縮,使得氣體壓力升高,密封面在氣體壓力作用下被推開,達到非接觸狀態(tài)。此時密封面內(nèi)氣體壓力與工作介質(zhì)作用力、彈簧力形成的閉合力達到平衡,因此,密封氣體在兩個密封面間形成一層穩(wěn)定的薄氣膜。通過理論研究與實踐證明,此氣膜厚度一般在3 μm左右,變化微小,具有良好的氣膜剛度,能夠保證干氣密封運轉(zhuǎn)可靠穩(wěn)定。對于易燃易爆介質(zhì),使用干氣密閉可以降低事故發(fā)生風險,確保操作安全。北京集裝式干氣密封尺寸
在航天及航空領(lǐng)域,干氣密封被用來保證關(guān)鍵系統(tǒng)的安全性和可靠性,非常重要。云南釜用干氣密封標準
在動力平衡條件下,作用在密封上的力如圖3所示。閉合力Fc,是氣體壓力和彈簧力的總和。開啟力Fo是由端面間的壓力分布對端面面積積分而形成的。在平衡條件下Fc=Fo,運行間隙大約為3微米,如果由于某種干擾使密封間隙減小,則端面間的壓力就會升高,這時,開啟力Fo大于閉合力Fc,端面間隙自動加大,直至平衡為止。如圖4所示。類似的,如果擾動使密封間隙增大,端面間的壓力就會降低,閉合力Fc大于開啟力Fo,端面間隙自動減小,密封會很快達到新的平衡狀態(tài),這種機制將在靜環(huán)和動環(huán)組件之間產(chǎn)生一層穩(wěn)定性相當高的氣體薄膜,使得在一般的動力運行條件下端面能保持分離、不接觸、不易磨損,延長了使用壽命。云南釜用干氣密封標準