【迷宫密封的应用】迷宫密封作为一种高效的流阻型非接触动密封方式,在众多工业领域中发挥着关键作用,尤其是风机叶轮轴封的应用。其通过一系列曲折小室的设计,有效减小了气体泄漏,确保了设备的稳定运行。【迷宫密封的结构与原理】迷宫密封通过巧妙设计,利用转动零件与固定零件间的一系列曲折小室,有效减小气体泄漏。这种密封方式依赖于增加局部损失来消耗气体能量,从而阻止其向外泄漏。它是一种高效的流阻型非接触动密封方式,在许多工业领域中有着普遍的应用,例如风机叶轮轴封等。其中,台阶式密封因其结构特点,在实践中的应用尤为普遍。随着环保法规日益严格,干气密封成为各类工业设备的重要组成部分之一。北京机械干气密封行价

干气密封即“干运转气体密封”(Dry Running gas seals)是将开槽密封技术用于气体密封的一种新型轴端密封,属于非接触密封。当端面外侧开设有流体动压槽的动环旋转时,流体动压槽把外径侧(称之为上游侧)的高压隔离气体泵入密封端面之间,由外径至槽径处气膜压力逐渐增加,而自槽径至内径处气膜压力逐渐下降,因端面膜压增加使所形成的开启力大于作用在密封环上的闭合力,在摩擦副之间形成很薄的一层气膜从而使密封工作在非接触状态下。所形成的气膜完全阻塞了相对低压的密封介质泄漏通道,实现了密封介质的零泄漏或零逸出。北京机械干气密封行价干气密封在航空航天领域也得到了普遍应用,以确保飞行器内部环境稳定。

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。
应用:干气密封在P2202 A/B泵上的应用:P2202 A/B泵是中石化安庆分公司化肥部低温甲醇冲洗装置上再吸收塔循环泵,介质为富H2S甲醇,设备型号: 10×12-21N,它是卧式单级泵,采用机械密封。P2202 A/B泵原机械密封为国外进口机械密封。密封液采用乙醇,由于泵的工艺介质(甲醇)中含有较多的杂质颗粒(大多由于管道腐蚀所产生),使得机械密封的摩擦副端面磨损严重,机械密封寿命很短,需经常对甲醇泵机械密封进行更换,造成维修工作量大、维修费用高。在这种情况下,2008年4月对甲醇泵机械密封进行改造。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。

由于密封液和介质均属易汽化物质,并且介质中含有很多杂质,对普通机械密封容易产生负面影响,根据该泵的工艺参数以及实际工况的特点,提出以下两点改造方案:(1)为克服介质易挥发造成机械密封端面干摩擦,主体密封采用干气密封,密封型式选择TM11A型干气密封,从而不受介质汽化的影响,同时通过主密封气体的过滤控制,使得干气密封的端面接触的是干净气体。(2)为使介质的杂质不影响干气密封的正常工作,采用了前置缓冲液进行冲洗,为使结构简单,直接利用泵出口过滤后的干净介质作为缓冲液,同时在泵介质与密封缓冲液之间增加一道螺旋密封,以阻隔杂质不进入缓冲液,保护干气密封正常工作。研究表明,使用干气密封可以延长设备的使用寿命,从而降低企业运营成本。北京机械干气密封行价
干气密封结构精密,能适应高压环境,在加氢反应器中密封可靠。北京机械干气密封行价
下面主要介绍这种槽型。密封面上加工有一定数量的螺旋槽,其深度小于10微米。密封运转时,被密封气体周向吸入螺旋槽内,径向分量由外径朝中心(即低压侧)流动,而密封坝限制气体流向低压侧。气体随着螺旋槽截面形状的变化被压缩,在槽根部形成局部的高压区,使端面分开几微米而形成一定厚度的气膜。在此厚度气膜下,由气膜作用力形成的开启力与由弹簧力和介质作用力形成的闭合力达到平衡,于是密封实现非接触运转。干气密封的密封面间形成的气膜具有一定的正刚度,保证了密封运转的稳定性。为了获得必要的流体动压效应,动压槽必须开在高压侧。北京机械干气密封行价