离心式压缩机原理及结构--张泽强.ppt

离心式压缩机的轴端密封 离心式压缩机的轴端密封是指将压缩机内部介质 与外部环境相隔离，防止机内介质向机体外泄漏的一 种装置。 离心式压缩机的轴端密封主要有以下几种型式： 轴向密封：浮环密封、阻塞密封、迷宫密封 径向密封：单端面螺旋槽式机械密封、干气密封 离心式压缩机的轴端密封 迷宫密封： 迷宫密封也称为梳齿型密封，是一种非接触型密封。主要用于离心压缩机级内轮盖密封、级间密封和平衡盘密封上。在压力较低，且允许流体少量流出时，也可作为轴密封(轴与壳体间的密封)使用。 迷宫密封的结构用的较多的是以下几种： 平滑形 曲折形 台阶形 径向排列的迷宫密封 还有一种新型的迷宫密封叫蜂窝形迷宫密封 离心式压缩机的轴端密封 平滑行迷宫密封 离心式压缩机的轴端密封 台阶形迷宫密封 离心式压缩机的轴端密封 密封原理 迷宫密封是利用节流原理使气体每经过一个齿片，压力就下降一次，经过一定数量的齿片后就形成较大的压降，实质上迷宫密封就是给气体的流动以压差阻力，从而减小气体的通过量。 干气密封典型结构 弹簧座 (410 ) 弹簧 (哈氏合金 C) 推环 (410 ) 腔体 (410) 轴套 (410 ) 波纹带 (蒙耐尔 K-500) 压紧套 (410 ) 静环 (碳石墨) (Cranite 2000) 动环 (碳化硅) 离心式压缩机的轴端密封 干气密封材料 动 环 － 碳化钨 / 碳化硅 静 环 － 碳石墨/ Cranite 2000 （特种材料， 克兰专利） 金属件 － 410不锈钢 / 316不锈钢 / 哈氏合金 / 其它 弹 簧 － 哈氏合金C 离心式压缩机的轴端密封 工作原理： 干气密封与传统的机械密封相类似，密封面由动环和静环组成。其中动环端面上刻有许多沟槽，他们互不相通。各个沟槽从旋转环的外径向中心延伸，但不贯通，接口槽外深内浅，在沟槽的末端形成了密封堰。 当处于非运行状态时，动环与静环的密封面接触，在运行状态时，气体被吸入沟槽中压缩的同时，遇到密封堰的阻拦，气体压力升高，克服静环座弹簧力和作用在静环上的流体静压力，使动、静环密封面脱离接触，产生很小的间隙3-7微米。 通过这种方法使间隙持久的存在，流经密封面的密封气同时也起到了冷却机封的作用。 动画演示 离心式压缩机的轴端密封 旋向 密封坝 气体受压，压力升高，产生间隙 气体向中心泵送 单向螺旋槽 离心式压缩机的轴端密封 单向槽：螺旋槽、V型槽 优点：动压效应强，气膜刚度大，抗外界扰动能力强。 双向槽：枞树、U型槽、T型槽 优点：可以长时间反转； 缺点：较单向槽动压效应弱，气膜刚度小。 推荐：优先采用单向槽，特殊情况双向槽。 离心式压缩机的轴端密封 离心式压缩机的轴端密封 单向槽：螺旋槽、V型槽 优点：动压效应强，气膜刚度大，抗外界扰动能力强。 双向槽：枞树、U型槽、T型槽 优点：可以长时间反转； 缺点：较单向槽动压效应弱，气膜刚度小。 推荐：优先采用单向槽，特殊情况双向槽。 离心式压缩机的轴端密封 PROCESS 工艺侧 ATMOSPHERE 大气侧 Clean Buffer Gas 主密封气 Inert Buffer Gas 二次密封氮气 Leakage泄漏至火炬 Inert Buffer Gas 惰性隔离气 Leakage泄漏至大气 缓冲氮气 带中间迷宫串联干气密封 干气密封及系统的作用方式 串联式密封型式： N2 隔离 二级放空 N2 缓冲 一级放火炬 过滤后的工艺气 工艺气 轴承油 串联式密封型式： 干气密封及系统的作用方式 密封气进气 惰性气体 出口 带有惰性气体的密封 离心式压缩机的轴端密封 干气密封主要特征 优点： 1、密封无磨损，使用寿命长、运行稳定可靠；2、密封功率消耗小，仅为接触式机械密封的 5%左右；3、与其他非接触式密封相比，干气密封气体泄漏量小,是一种环保型密封；4、密封辅助系统简单、可靠，不需要密封油系统 ，因此消除工艺流程中的气体被油污染，使用中也不需要维护。 离心式压缩机的轴端密封 干气密封主要特征 缺点： 1.密封自身结构复杂，零部件多，对加工工艺、产品设计和装配能力要求较高。 2.适应工况变化的能力不强。 3.工艺介质必须允许与密封干气相混。 4.需要一定压力的气源，气源压力至少高于介质压力0.2MPa。 5.有微量气体进入工艺流程。 祝大家工作顺利！ 谢谢！ 中国生态文明先锋 世界绿色发展典范 离心式压缩机原理及结构 张泽强 2016年1月 目 录 概述 离心式压缩 机的整体结构 离心