干气密封知识与操作注意事项-化工培训内部论述.ppt

干气密封知识与操作注意事项 培训资料 目录 一.干气密封简介 二.干气密封应用场合 三.干气密封工作原理 四.干气密封与机械密封的异同 五.干气密封的结构 六.干气密封的控制系统 七.干气密封的操作注意事项 一.干气密封简介 干气密封属于非接触式密封。 干气密封最初是为解决高速离心压缩机轴封问题而出现的，由于密封非接触运行，因此密封摩擦副材料基本不受P(压力)V(速度)值的限制，特别适合作为高速、高压设备的轴封。随着干气密封技术的日益成熟，其应用范围也越来越宽广，目前，干气密封正逐渐在离心式压缩机、离心机、离心泵及搅拌器上得到广泛应用。总之，凡使用接触式机械密封的场合多数场合可采用干气密封。 干气密封分类 单端面干气密封：仅有1对干气密封环及其它辅助配件组成。 串联式干气密封：有2对干气密封环及其它配件串联组成或者是由1对机械密封+1对干气密封及其它配件组成。 双端面干气密封：有2 对干气密封环及其它配件对称布置组成。 一.干气密封简介 干气密封应用条件及范围 单端面干气密封 允许少量工艺气泄漏到环境中的场合。 如空气、N2、CO2、蒸汽等对环境无污染介质的压缩机密封。 串联式干气密封 适用于不允许氮气进入工艺流程，同时工艺气绝对不允许泄漏到环境中的场合。 对氮气压力要求不高，高于火炬管网压力即可。 该密封适用于输送有毒、易燃易爆介质的压缩机。如裂解气、乙烯、丙烯、循环氢、天燃气、合成气、环氧乙烷压缩机等。 双端面干气密封 允许有少量密封气（氮气）进入工艺流程的场合。 密封气（氮气）压力应高于工艺气体压力0.2—0.3MPa。 该结构适用于有毒、可燃、易结焦的气体，如富气压缩机、原料气压缩机等。 二.干气密封的在化工领域应用场合 离心机 反应釜、搅拌器 离心泵 二.干气密封的在化工领域应用场合 介质方面 压力方面 温度方面 转速方面 三.干气密封工作原理 干气密封原理 干气密封旋转环旋转时，密封气体被吸入动压槽内，由外径朝向中心，径向分量朝着密封堰流动。由于密封堰的节流作用，进入密封面的气体被压缩，气体压力升高。在该压力作用下，密封面被推开，流动的气体在两个密封面间形成一层很薄的气膜，此气膜厚度一般在3微米左右。 当闭合力（气体静压力+弹簧力）=气膜反力（流体动压力）时，该气膜厚度十分稳定。由于气体膜的形成，动静环运转时，气膜既起密封作用，又使动、静环端面不会直接接触，大大改善了密封端面的工作条件，使密封能长周期、安全运行。 干气密封处于静止状态时，没有流体动压效应，靠密封坝与密封堰的紧密贴合起到密封作用。 四.干气密封与机械密封的异同 干气密封与机械密封异同之处 相同之处是 干气密封基本结构与机械密封一样。干气密封工作与普通的液相泵用机械密封类似，主要由动环（随轴旋转）、静环（固定在机壳上，不随轴旋转），弹簧元件,动静环辅助密封圈，其它结构元件组成。 不同之处是 密封气为气体：密封的工作介质为干净的气体（用高精度过滤器1μm过滤），密封的气体通常采用惰性氮气。（机械密封为被密封介质） 密封端面开有动压槽：干气密封的动、或静环中有一个端面上开有流体动压槽； 正常运行时端面不贴合：静止状态密封端面紧密贴合,运行状态密封端面不接触。 干气密封在处于静止状态时，保持密封面的密封坝与密封堰紧密贴合。 干气密封处于旋转状态时，动环随轴旋转，由于其中一个密封环端面开有流体动压槽，在流体动压效应的作用下，动、静环密封面的被一层薄气膜（约3μm厚的气膜）分开，密封端面处于非接触状态运行，实现无磨损运转。 五.干气密封结构 干气密封基本结构：由旋转环 、静环 、弹簧 、密封圈以及弹簧座和轴套组成。 干气密封即干运转气体密封，是一种新型非接触式密封。 利用流体动力学原理，通过在密封端面上开设动压槽（可以开在动环端面、也可以开在静环端面），当动、静环相对转动超过一定的转速后，动压槽 中的气体产生动压力而形成气膜，实现密封作用，并实现密封端面的非接触运行。 基本结构于普通接触式机械密封基本相同，典型的干气密封结构如下页图 所示。 五.干气密封结构 干气密封结构图 五.干气密封结构 五.干气密封结构 常见动压密封槽结构-阿基米德螺旋槽 五.干气密封结构 常见的动压密封槽结构-“士”字形槽 五.干气密封结构 常见密封槽结构-“儿”字形槽 六.干气密封控制系统 干气密封的辅助设施是一套密封气控制系统 控制系统是干气密封不可缺少的重要组成部分。 干气密封控制系统的主要作用是：向干气密封提供干净的密封气，缓冲气等气源；保证密封气、缓冲气必须具有一定压力、密封气与被密封气有一定压差且压差稳定等，利用干气密封系统可以监控干气密