干气密封类型及介绍.doc

干气密封 一　干气密封选型： 干气密封具有很强的适应性。根据压缩机的工艺参数和介质成分，采用鼎名公司的TMO2D型串联式干气密封。TMO2D型是串联式带中间迷宫进气的干气密封，适用于介质为易燃易爆的气体，不允许介质气体泄漏到大气中，同时也不允许其它气体进入机组内的气体工况。 二　干气密封的原理： 典型的干气密封结构是由静环、动环组件、副密封O形圈、静密封、弹簧和弹簧座（腔体）等组成。静环的材质为碳，动环组件的材质为硬质合金，轴套、推环、弹簧座、锁紧套材质为不锈钢，O型圈为氟橡胶，定位环为PTFE。 密封的核心技术为与静环表面配合的动环级组件表面上加工的一系列的螺旋槽，螺旋槽可以分为以下几个区域：螺旋槽、反向螺旋槽、密封堰、和坝。如下： 干气密封运转时，动环的旋向为逆时针。气体被向内送到螺旋槽的根部，根部以外的无槽区称为密封堰。密封堰对气体的流动产生阻力，增加气体的膜压力。使动环和静环分开，产生一微小间隙，所以干气密封是非接触式密封。反向螺旋槽对气体进一步起到增压作用，增加了气体的膜厚度。 三　密封设计方案 密封结构 河南开祥化工有限公司甲醇装置氨冷冻压缩机采用TMO2D型干气密封，密封方案结构简图如下： 密封工作原理简介： 一级密封进气（A路）：采用压缩机出口介质气或新氢，大部分气体通过前置迷宫进入机内，阻止机内的介质气扩散污染一级密封摩擦副的端面，少量气体经一级密封磨擦的端面泄漏至放火腔C　。 二级密封气（B路）：二级进气采用氮气。在部分气体通过中间迷宫进入放火腔C，它阻止一级密封泄漏出的介质气体进入二级密封面并泄漏大气，少量气体经二级密封摩擦副的端面泄漏至放空腔C。 放火线（C路）：火炬气的主要成分是一级密封泄漏的介质和在部分的二级氮气。放火炬的目的是考虑工艺气排放的安全性和环保的要求。 高点放空（S路）：从二级密封泄漏出的是没有任何危险氮气，随部分隔离气高点放空。 隔离气（D路）：隔离气的主要作用是阻挡轴承油窜入密封端面，如果油窜入密封端面，密封运转会急据升温，而烧毁。在轴承油循环前必须先通隔离气，油停运后再停隔离气。 密封控制系统方案： 密封工作时，需要一控制系统盘来供给密封的供气量，同时监控密封的工作状态。密封工作时，必须保证各气源量的供给，不殷鉴不得中段。 控制系统的仪表、报警连锁设置主要集中在一级密封进气 、放火炬、二级密封进氮三路上。 一级密封气采用压缩机出口介质气，备用气源采用氮气或厂内符合条件的其它气源。密封气首先经过滤器。过滤器为一用一备，有一远传差压变送器监视它的工作状态。　过滤器后为一气动薄膜调节阀，它将密封气压力调节在比较稳定的工作状态。密封气经针阀调节使其达到一定流量后进入密封腔。 条放火炬线上各安装一远传流量计和压力开关。密封正常工作时，他们的显示值比较稳定。当一级密封损坏时，经它的端面到火炬腔的气量增大，流量计和压力开关的值增大，报警，直至联锁停机。当它们的值减小时，说明第二级密封损坏。可见，放火炬线上的流量计是监视密封运行状态的关键仪表。 低压氮气经过滤器和自立式调节阀后分二路，一路经针阀控制其流量，进入二级密封腔，有流量计显示其流量。另一路用孔板控制綦流量进入后置隔离气腔。 迷宫密封 迷宫密封又称梳齿密封，在离心式压缩机中应用很普遍，它不仅用于空气、氨气、二氧化碳等无毒害气体的压缩机轴封装置，而且应用于压缩机内部的级间密封、轮盖密封以及平衡盘密封。　　 迷宫密的分类 曲折形迷宫密封；平滑形迷宫密封；阶梯形迷宫密封；径向排列的迷宫密封； 迷宫密封的基本原理：在密封处形成流动阻力极大的一段流道。当少量气体流过时，即产生一定的阻力降。由此可见，迷宫密封的特点是有一定的漏气量，并依靠漏气量经过密封装置时产生的压力降来平衡装置前后的压力差。气量流过迷宫密封的机理如下：当气流通过齿缝时，因流通截面变小，加速降压，近似于绝热膨胀过程。气流从齿缝出来进入密封片间空腔时，通流面积突然扩大，气流形成很强的旋涡，从而使速度几乎完全消失，而且动能头不能变为静能头而是转化为热量。即在空腔中进行等压膨胀过程。为使少量气体流过一系列空腔后，气体的压力降与密封装置前后的压差相等，需要装置一定数目的密封齿。 提高迷宫密封的措施： 减小齿缝面积，即要求齿缝间隙小，密封周边短，使的小漏气量通过时，能有较大的动能头。 增大局部阻力，使两齿缝间的空腔能将齿缝中出来的动能头全部转化为热量，而不使它再恢复为静能头。为此需增加气流通流面积突然变化的程度及增加流通的曲折的程度。 增加密封片数，减小每个密封片前后的压力差。 迷宫齿片的材料　一般用青铜、铜锑锡合金，做成薄的条环嵌在机壳上的内槽中。当气温超过120度时，采用镍铜铁金或不锈钢。当气体具有爆炸性时，则采用不会产生火花的材料如银、银铝合金或镍。我国生产的石油气压缩机中就采用铝片作