干气密封1详解.ppt

四川日机密封件有限公司 一．概述 干气密封概念是从气体润滑轴承理论基础上发展而来 干气密封优点 　　　与普通接触式机械密封相比，干气密封主要有以下优点： 二．干气密封工作原理 　　　干气密封与普通机械密封的根本区别在于，干气密封的一个密封环端面上加工有均匀分布的浅槽。运转时气体切入槽内，形成流体动压效应，将密封面分开，实现非接触密封。 一般来讲，典型的干气密封包含了静环、动环组件（旋转环）、副密封O 形圈、静密封、弹簧和弹簧座（腔体）等。静环位于不锈钢弹簧座内，用副密封O 形圈密封。弹簧在密封无负荷状态下使静环与固定在轴上的旋转轴——动环组件闭合（如图1 所示）。 在动环组件和静环配合表面处的气体径向密封有其先进独特的方法。配合表面平面度和光洁度很高，动环组件配合表面上有一系列的螺旋槽（如图2 所示）。 随着转动，气体被向内泵送到螺旋槽的根部，根部以外的一段无槽区称为密封坝。密封坝对气体流动产生阻力作用，增加气体膜压力。配合表面间的压力使静环表面与动环组件脱离，保持一个很小的间隙，一般为3微米左右。当由气体压力和弹簧力产生的闭合压力与气体膜的开启压力相等时，便建立了稳定的平衡间隙。干气密封工作时，作用在密封上的力处于动平衡状态（如图3 所示）。图3 闭合力Fc，是气体压力和弹簧力的总和。开启力Fo 是由端面间的压力分布对端面面积积分而形成的。在平衡条件下Fc=Fo，运行间隙大约为3 微米。如果由于某种干扰使密封间隙减小，则端面间的压力就会升高，开启力Fo 大于闭合力Fc，使得端面间隙加大，从而使Fo 减小，直至平衡为止（如图4 所示）。图4 如果扰动使密封间隙增大，端面间的压力就会降低，闭合力Fc 大于开启力Fo，端面间隙自动减小，从而使Fo 增大，密封会很快达到新的平衡状态，（如图5 所示）。这种机制将在静环和动环组件之间产生一层稳定性相当高的气体薄膜，使得在正常运行条件下端面能保持不接触状态，从而使得干气密封可长期安全运行图5 干气密封槽型图 干气密封端面槽型 单旋向槽 单旋向槽特点 优点： 缺点： 气膜刚度大 只能单向旋转 抗干扰能力强 能适应低转速 干气密封端面槽型 双旋向槽 双旋向槽特点 优点： 缺点： 可双向旋转 气膜刚度较小 稳定性较差 不能适应低转速 三．干气密封典型结构 1．单端面密封 2．串联密封 3．中间带迷宫的串联密封 4．双端面密封 四．干气密封的设计 工艺参数对干气密封性能的影响 缓冲气粘度 五．干气密封监控系统 目的： 为干气密封提供稳定、干净的气源 五．干气密封监控系统 干气密封系统 六．干气密封改造所需条件 普通密封改造成干气密封所需条件： 1. 现场必须具备气源 七．干气密封制造质量要求 动环超速试验 转动件平衡符合等级G2.5或G1.0 密封静压和动压试验 储存3年以上的干气密封，使用前需作静、动压试验 八．干气密封应用场合 干气密封可用于： 离心压缩机 九．干气密封安装注意事项 1.非专业厂家不可随意分解。（装配关系复杂，清洁程度要求高，装配工具特殊，动平衡精度高等）。 2.运输,安装,拆卸均需要定位板。 3.对腔体与轴的相对位置关系要求高，需提前确认相关尺寸,必要时加垫片调整。 4 .安装时需保持转子与机壳的同轴度，同时需将转子固定。 5.通常先安装推力盘端,可保证另一端密封安装位置准确。 6.彻底清洁密封腔及各进出气管，要求高于油管。 7.不可用黄油润滑，应采用硅脂。 8.密封装入机组取下定位板后,转子轴向位移不可超过2mm。 离心压缩机密封试验台（转速13000rpm) 高参数试验台（转速25000rpm、压力8MPa) 申克动平衡试验机 泵 反应釜 其它转动设备 * 干气密封原理 及其应用 干气密封属于非接触式旋转动密封 在压缩机应用领域，干气密封有逐渐取代浮环密封、迷宫密封和油润滑机械密封的趋势 省去了密封油系统及用于驱动密封油系统运转的附加功率负载 大大减少了计划外维修费用和生产停车 避免了工艺气体被油污染的可能性 密封气体泄漏量小 维护费用低，经济实用性好 密封驱动功率小 密封使用寿命长，运行稳定可靠 V型槽 U型槽 U型槽 T型槽 单端面 = GASPAC S 清洁隔离气 工艺侧 大气侧 串联密封 =