第二级干气密封作为辅助安全密封,虽然不承受介质的压力,但需要在适当的压差下端面才可形成稳定的气膜而长期理想的运行,系统通过在一级泄漏气出口端设置节流阀,调整阀门孔径使其产生约适当的背压来满足要求。节流阀同时还起到一级密封失效时限制泄漏量的作用。另引一路氮气为隔离气,经过滤器、减压阀后引入后置的梳齿阻隔密封中间。控制其压力稍高于轴承箱油压(通常为大气压),形成一个性能可靠的阻塞密封系统。可保证轴承箱中的润滑油不进入干气密封,也可避免残余的工艺气进入轴承区域污染润滑油。干气密封在硝酸装置中,防氮氧化物腐蚀,密封面寿命延长。河南干气密封辅助系统

离心压缩机干气密封控制系统组成:某离心式压缩机组干气密封系统流程简图,该机组干气密封控制系统由工艺气密封气系统、隔离气密封系统、放置火炬及高位放空监测系统组成,其中密封气和隔离气设计有气源过滤处理单元、气体压力和流量调节控制单元,排放气设置有火炬排放和高位放空,并设计有密封气泄漏监测。适用于易燃、易爆、危险性大、不允许泄漏到大气中、也不允许阻封气进入到机内的工况。如氢气压缩机、CO压缩机、乙烯、丙烯压缩机等。河南干气密封辅助系统干气密封维护周期长,减少停机时间,在煤化工设备中很实用。

随着转子的旋转,气体被逐渐泵送至螺旋槽的深处,而螺旋槽外部的无槽区域则形成了所谓的密封坝。这一密封坝对气体流动产生阻碍,进而提升了气体膜的压力。在密封坝的内侧,又设置了一系列反向螺旋槽,它们的作用是进行反向泵送,并优化配合表面的压力分布,从而增强而开启静环与动环组件之间气隙的能力。在这些反向螺旋槽的内部,同样存在一段密封坝,同样对气体流动产生阻力,进一步增加气体膜的压力。通过这种巧妙的设计,配合表面间的压力使得静环表面与动环组件之间保持一个微小的间隙,通常约为3微米。当气体压力与弹簧力共同产生的闭合压力与气体膜的开启压力达到平衡时,便形成了稳定的间隙。
动压槽数量、宽度及长度:增加干气密封动压槽的数量可以增强动压效应,但当槽数达到一定数量后,继续增加对密封性能的提升将变得有限。同时,动压槽的宽度和长度也会对密封性能产生一定影响。密封直径与转速:随着密封直径的增大和转速的提高,密封环的线速度也会相应增加,进而导致干气密封的泄漏量上升。介质压力:在密封工作间隙保持不变的情况下,密封气体的压力越高,其泄漏量也会相应增大。介质温度与黏度:介质温度通过影响介质的黏度来间接影响密封的泄漏量。虽然介质黏度的增加会增强动压效应,从而增加气膜厚度,但同时也会增大流经密封端面间隙的阻力,因此其对泄漏量的实际影响并不明显。干气密封在乙烯装置中,防介质聚合堵塞,保障长周期运行。

随着转子的旋转,气体被逐渐泵送至螺旋槽的根部,而根部外侧的无槽区域则形成了所谓的密封坝。这一密封坝对气体流动产生阻力,进而提升了气体膜的压力。此外,密封坝内侧还精心设计了一系列反向螺旋槽,它们不仅有助于反向泵送气体,还能有效改善配合表面的压力分布,从而增强了开启静环与动环组件间气隙的能力。值得注意的是,在反向螺旋槽的内侧,又有一段密封坝存在,同样对气体流动产生阻力,进一步增加了气体膜的压力。正是这种巧妙的配合表面设计,使得静环表面与动环组件得以保持一个极小的间隙,通常约为3微米。当由气体压力和弹簧力共同产生的闭合压力与气体膜的开启压力达到平衡时,便形成了稳定的间隙。在煤炭开采过程中,使用干气密封能够有效控制甲烷等有害物质的排放风险。河南干气密封辅助系统
干气密封的设计可定制,在特殊工况压缩机中满足个性化需求。河南干气密封辅助系统
无迷宫串联干气密封:无迷宫串联干气密封结构是一种操作可靠性较髙的干气密封结构,如图13-9所示。它本体结构简单且只需要一个相当简单的气体支持系统。典型应用是介质气体少量泄漏到大气中是容许的工况。在串联结构中,两个单端面密封被前后放置形成两级密封。介质侧密封( 一级密封)和大气侧密封( 二级密封)都能够承受全部压力差。在一般的操作中,介质侧的一级密封承受了全部压差。介质侧一级密封和大气侧二级密封之间的泄漏(一级泄漏气)通过接口引到火炬。大气侧二级密封所承受的压力与火炬压力相同 ,因此介质泄漏到大气侧和到排气口的量几乎为零。此结构使用过程中,当主密封失败时,大气侧二级密封可作为安全密封承担密封能力,保证介质不会泄漏到大气中。此种密封的应用范围为 :温度-60~200°C; 压力≤10MPa; 线速度≤180m/s 应用领域主要包括天然气管线压缩机等。河南干气密封辅助系统