1.透平压缩机干气密封技术、应用和经验
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干气密封的原理及应用场合1. 干气密封的定义和基本原理干气密封是一种利用清洁干燥的气体(通常是氮气)在机械轴和密封部件之间形成一个气体屏障,以防止液体或气体泄漏的密封方法。
它主要利用气体压力高于液体或气体的压力,将气体或液体压缩在轴封附近的密封腔内,从而有效地防止泄漏。
干气密封的基本原理是通过气膜将两侧介质隔离开来,从而实现密封效果。
当轴旋转时,密封腔内的气体被强制流动,形成一个气膜屏障,防止液体或气体渗入密封腔。
2. 干气密封的优点•高效性能:干气密封具有较高的密封效果,有效防止液体或气体泄漏,提高设备的工作效率。
•可靠性:由于密封性能稳定可靠,干气密封可保持长时间的使用寿命而不需要频繁维护。
•适应性强:干气密封适用于各种介质,包括化工、石油、医药等不同行业。
•安全性高:由于采用气体作为密封介质,避免了液体泄漏导致的安全隐患。
•环保性好:干气密封无需使用润滑油,减少了对环境的污染。
3. 干气密封的应用场合3.1 化工工业在化工工业中,往往需要处理一些有害、腐蚀性或粘稠的介质。
传统的液体密封在这种条件下容易受到损坏或泄漏,而干气密封可以有效地解决这些问题。
比如,干气密封常被用于泵、压缩机、反应釜等设备的密封,确保介质不泄漏,从而保护操作人员的安全和设备的正常运行。
3.2 石油行业在石油行业中,由于介质种类多样,常常需要在恶劣的工作环境中进行密封。
干气密封可以适应高温、高压、腐蚀等艰苦环境,确保设备的正常运行。
比如,干气密封常用于石油泵、油井采气设备、管线等油气密封系统中。
3.3 医药行业在医药行业中,要求设备的密封性能高、可靠性强,并且要求设备无泄漏和无污染。
干气密封具有符合医药行业要求的特点,被广泛应用于制药设备、灭菌系统、制冷设备等。
3.4 其他行业除了化工、石油和医药行业外,干气密封还广泛应用于其他领域。
例如,干气密封可用于食品加工设备、纸浆设备、电力行业的泄漏控制等。
4. 干气密封的发展趋势随着技术的不断发展,干气密封正朝着更高效、更可靠和更环保的方向发展。
干气密封在制冷压缩机上的应用与维护【摘要】介绍了干气密封在制冷压缩机上的使用情况,分析了干气密封的技术特点,针对浮环密封比较分析了干气密封的应用效果,总结了干气密封在日常运行维护中需注意的问题。
【关键词】制冷压缩机干气密封优点维护制冷压缩机是乙烯装置的关键大型设备[1],本装置改造时,更新了4H-8S、11H-6S型两台制冷压缩机,并选择了日本科兰公司的串联干气密封技术。
从目前运行状态来看,机组密封运行稳定、对工况的适应性强,符合设备长周期运行的要求。
下面以GB-501丙烯制冷压缩机的为例说明.1 干气密封简介干气密封为一种非接触式密封[2],动环由传动销固定,静环座底装有对称弹簧。
动环材质一般为较硬的材质,上面均匀开由深而浅(外缘到内缘)的螺旋槽,并在螺旋槽尾部设置密封堰,螺旋槽的方向为正对泵轴运行方向。
因此在运行过程中,气体进入密封端面时,在螺旋槽和密封堰的作用下,被压缩成气膜使密封端面趋于分离,由于静环上的弹簧力使其贴合,所以在两个力的作用下,密封气在端面上形成稳定的气膜,建立起密封作用。
在工况波动时,气膜建立的平衡被随之改变,直到再次建立稳定,此过程中不会破坏密封端面。
2 本装置控制方案本装置GB-501压缩机介质为99.6%丙烯。
由于丙烯的化学性质、纯度高,不能泄露到空气中,空气也不能进入机体,因此密封系统需选择带中间密封气的串联式密封。
在两套单端面的密封中间加入一级进气,用迷宫密封连接。
由此密封气分为一级密封气、二级密封气和隔离气。
一级密封气有三个来源,一是在正常运行状态下来自压缩机四段出口的丙烯;二是在停开车过程前后用的氮气;三是外接丙烯。
二级密封气和隔离气来自公用工程的氮气,如图1所示。
两级密封气均需通过平织不锈钢过滤器进行过滤,才能进入密封端面。
3 干气密封与浮环密封的比较(1)浮环密封式是密封间隙流体阻力来达到油阻气的过程,且压力要高过机体压力,因此会造成一些问题[3]。
如:油压不稳定会造成密封断面的磨损;调节难度大;机体介质容易污染润滑油;油气分离器对大气的污染等,对装置运行和检修成本都产生很大的影响。
压缩机干气密封一、压缩机干气密封的定义和作用压缩机干气密封是指在压缩机轴承处,使用气体代替传统的润滑油,实现轴承的润滑和密封。
其作用是防止润滑油泄漏,减少环境污染,提高设备可靠性和安全性。
二、压缩机干气密封的优点1.减少环境污染:压缩机干气密封不需要使用润滑油,可以有效降低环境污染。
2.提高设备可靠性:由于无需使用润滑油,可以避免因为润滑油泄漏引起的故障。
同时,压缩机干气密封具有较长的使用寿命和较小的维护量。
3.提高设备安全性:由于无需使用润滑油,可以避免因为润滑油泄漏引起的火灾等危险。
4.节约能源:由于无需使用润滑油,可以减少能源消耗。
三、压缩机干气密封的分类1.动态密封:动态密封是指在旋转轴上使用气体密封,通常采用活塞式密封或者旋转式密封。
2.静态密封:静态密封是指在不旋转的部件上使用气体密封,通常采用环形密封或者膜片式密封。
四、压缩机干气密封的工作原理压缩机干气密封的工作原理是利用气体的高速流动产生的离心力和摩擦力,将气体挤入轴承处形成一个气膜,从而实现润滑和密封。
五、压缩机干气密封的优化设计1.合理选择材料:选择高温耐磨材料可以提高干气密封的使用寿命和稳定性。
2.优化结构设计:通过优化结构设计,可以减少泄漏量和摩擦损失,提高干气密封的效率。
3.加强检测监控:通过加强检测监控,可以及时发现故障并进行维修保养,保证设备正常运行。
六、压缩机干气密封在工业生产中的应用压缩机干气密封广泛应用于石油化工、电力、钢铁、航空航天等行业,可以提高设备的可靠性和安全性,降低环境污染,节约能源。
七、压缩机干气密封的发展趋势随着环保意识的不断提高和技术的不断进步,压缩机干气密封将越来越广泛地应用于各个领域。
同时,未来的发展方向是进一步提高干气密封的效率和使用寿命,降低成本,实现智能化监控和维护。
[资料]压缩机干气密封基本原理及使用分析压缩机干气密封基本原理及使用分析cpro_client='zyf191_cpr'; cpro_at='text'; cpro_161=4; cpro_fl ush=4; cpro_w=760; cpro_h=90; cpro_template='text_default_760_90'; cpro_cbd='#FFFFFF'; cpro_cb g='#FFFFFF'; cpro_ctitle='#000000'; cpro_cdesc='#444444'; cpro_curl='#008000'; cpro_cflush='#e109 00'; cpro_uap=1; cpro_cad=1; cpro_channel=4135; - 一、引言干气密封是一种新型的无接触轴封,由它来密封旋转机器中的气体或液体介质。
与其它密封相比,干气密封具有泄漏量少,磨损小,寿命长,能耗低,操作简单可靠,维修量低,被密封的流体不受油污染等特点。
因此,在压缩机应用领域,干气密封正逐渐替代浮环密封、迷宫密封和油润滑机械密封。
干气密封使用的可靠性和经济性已经被许多工程应用实例所证实。
目前,干气密封主要用在离心式压缩机上,也还用在轴流式压缩机、齿轮传动压缩机和透平膨胀机上。
干气密封已经成为压缩机正常运转和操作可靠的重要元件,随着压缩机技术的发展,干气密封正逐步取代浮环密封、迷宫密封和油润滑密封。
本文针对德国博格曼公司的干气密封产品进行了研究,结合压缩机的工作特点,重点论述压缩机干气密封的原理、结构特点、密封材料、使用要求和制造等方面的内容。
二、干气密封工作原理分析干气密封的一般设计形式是集装式,图1表示出了压缩机干气密封的具体结构。
图1压缩机干气密封示意图干气密封和普通平衡型机械密封相似,也由静环和动环组成,其中:静环由弹簧加载,并靠O型圈辅助密封。
干气密封的诞生和应用离心式压缩机作为气体输送、加压的高速旋转透平设备,其轴端密封在经历迷宫密封、浮环密封、油膜机械密封等三代密封形式后,已进入第四代密封——气体润滑端面密封,简称干气密封,其属于非接触式气体润滑机械密封。
干气密封即“干运转气体密封”( Dry Gas Seals) ,是一种典型的非接触式密封,基于流体动压效应而实现端面非接触的气体密封。
1968 年,英国的约翰克兰( John Crane) 公司申请了第一件干气密封专利。
1975年,约翰克兰公司设计并加工制造了第一套干气密封装置,将其成功地应用于海上气体输送设备。
目前干气密封已被广泛地应用于离心压缩机中。
干气密封动压螺旋槽一般加工在动环表面上,从外缘开始,逐渐向内螺旋扩展至一定距离,如图1所示,槽深一般为4 ~10 μm。
当动环随轴旋转时,密封气沿螺旋槽外缘被挤入槽内,密封端面上的螺旋槽并没有开通至密封面内缘,螺旋槽对吸入气产生泵送作用。
在槽根部,密封气体被不断压缩,并在端面反方向形成开启力。
开启力大于弹簧作用力和介质作用力共同形成的闭合力时,密封端面最终将被打开。
干气密封端面槽型发展至今种类繁多,但大体可以分为两类:单向槽和双向槽,如图2所示。
单向槽,对密封环的旋转方向有明确要求,不支持反转,运行过程中气膜稳定、刚度适中;双向槽,对密封环的旋转方向没有要求,支持反转,但是值得注意的是,在同等条件下,双向旋转密封端面所形成的气膜反力和气膜刚度较小、抗干扰能力也较差,变工况运行时,容易引发气膜失稳甚至破裂,造成介质泄漏和端面磨损。
双向螺旋槽干气密封失效的原因:1)80%以上的密封失效是由密封被污染引起的,包括:带液、杂质、带油等;2)安装错误,如果安装人员在安装期间操作不当,例如密封组件未安装到位、锁紧螺母未锁紧、进出管线接口未清理干净等,很有可能导致密封环体或端面受到一定的影响。
3)操作问题,包括:长时间低速盘车暖机、频繁开停机、离心压缩机反转,密封排气背压过高等。
干气密封技术在循环气压缩机上的应用的开题报告一、研究背景循环气压缩机是一种政府重点扶持的高效节能设备,其主要用于工业气体的压缩和输送。
在循环气压缩机的设计和制造中,密封技术的好坏直接影响到其工作效率和信用度。
传统的密封技术采用的是润滑油封,但是会因为工作温度和气体的密度变化而变性和老化导致密封性能下降,严重影响循环气压缩机的效率。
为了解决这一问题,干气密封技术逐渐应用到循环气压缩机的设计和制造中。
二、研究目的本研究旨在探讨干气密封技术在循环气压缩机上的应用,包括其原理、优缺点以及实际应用情况等,为循环气压缩机的设计和制造提供技术支持和改进建议。
三、研究内容和方法1. 干气密封技术的原理和分类:介绍干气密封技术的基本原理和常见的分类。
2. 干气密封技术在循环气压缩机中的应用:分析干气密封技术在循环气压缩机的应用情况,包括其优缺点和实际应用效果等。
3. 干气密封技术在循环气压缩机中的改进策略:根据干气密封技术在循环气压缩机中存在的问题和不足,提出相应的改进方案和策略,包括基础研究和应用方面的改进措施。
4. 实验室验证:在实验室中对干气密封技术在循环气压缩机中的应用进行验证和评估,验证改进策略的有效性和可行性。
四、论文结构本研究报告包括以下部分:1. 引言:介绍干气密封技术在循环气压缩机中的应用背景和研究目的,以及相关研究现状和意义。
2. 干气密封技术的原理和分类:论述干气密封技术的基本原理和分类,包括活塞密封、波纹管密封、轴封等。
3. 干气密封技术在循环气压缩机中的应用:分析干气密封技术在循环气压缩机的应用情况,包括其优缺点和实际应用效果等。
4. 干气密封技术在循环气压缩机中的改进策略:针对干气密封技术在循环气压缩机中存在的问题和不足,提出相应的改进方案和策略,包括基础研究和应用方面的改进措施。
5. 实验室验证:在实验室中对干气密封技术在循环气压缩机中的应用进行验证和评估,验证改进策略的有效性和可行性。
关键字:透平式压缩机,干气密封,结构,应用BasicPrinci ple And Use Analys is For Dry Gas Seal Of Compre ssorLi Guiqin et alAbstra ct:Resear ch is carrie d out agains t the produc t of dry gas seal of German Burgma nnCompan y,combin ing the operat ing perfor mance of compre ssor,conten ts of princi ple of compre ssordry gas seal,struct uralfeatur e,seal materi al,servic e requir mentand manufa cture etc.are mainly discus sed.Key words:Turboc ompre ssorDry gas seal Struct ure Applic ation一、引言干气密封是一种新型的无接触轴封,由它来密封旋转机器中的气体或液体介质。
与其它密封相比,干气密封具有泄漏量少,磨损小,寿命长,能耗低,操作简单可靠,维修量低,被密封的流体不受油污染等特点。
因此,在压缩机应用领域,干气密封正逐渐替代浮环密封、迷宫密封和油润滑机械密封。
干气密封使用的可靠性和经济性已经被许多工程应用实例所证实。
目前,干气密封主要用在离心式压缩机上,也还用在轴流式压缩机、齿轮传动压缩机和透平膨胀机上。
干气密封已经成为压缩机正常运转和操作可靠的重要元件,随着压缩机技术的发展,干气密封正逐步取代浮环密封、迷宫密封和油润滑密封。
压缩机干气密封原理压缩机干气密封原理是指在压缩机工作过程中,利用适当的密封装置,阻止气体泄漏到环境中的过程。
干气密封有助于提高压缩机的工作效率,减少能源损耗,保护环境以及延长压缩机的使用寿命。
压缩机干气密封原理主要包括以下几个方面:1. 压缩机的挤压密封原理:挤压密封是利用密封装置对气体进行挤压,将气体封闭在密封装置内。
常见的挤压密封装置有活塞密封、活塞环密封和活塞杆密封等。
这些密封装置通过与活塞或活塞杆的接触,形成一个相对密闭的空间,阻止气体泄漏。
2. 压缩机的间隙密封原理:间隙密封是利用密封装置对气体间隙进行封闭,阻止气体泄漏。
常见的间隙密封装置有静密封和动密封。
静密封通常是通过嵌入式垫片、填料或螺纹连接等方式,在密封面上形成一定的压力,使密封面之间的间隙被填满,从而达到密封的目的。
动密封则是通过机械密封或液体环形密封等装置,在动态工作状态下,形成一个压力高于环境的封闭空间。
3. 压缩机的润滑密封原理:润滑密封是通过润滑油或润滑脂等物质,在压缩机工作过程中,对部件进行润滑和封闭。
润滑油或润滑脂在压缩机内部形成一层润滑膜,防止气体泄漏,同时起到减少磨损和摩擦的作用。
常见的润滑密封装置有轴承密封和动密封装置等。
压缩机干气密封原理的实现可以提供以下几个优点:1. 提高能源利用率:通过有效的气密封装置,可减少气体泄漏,从而降低能源损耗。
在压缩机工作过程中,气体泄漏会导致能源的浪费,使用干气密封装置可以有效降低这种能源损耗,提高能源利用率。
2. 保护环境:压缩机在工作过程中可能会产生对环境有害的气体排放,使用干气密封装置可以有效防止气体泄漏,减少对环境的污染,保护生态环境。
3. 延长压缩机使用寿命:通过使用干气密封装置,可以有效防止气体对压缩机内部部件的腐蚀和磨损,减少机械故障的发生,延长压缩机的使用寿命。
总之,压缩机干气密封原理通过挤压、间隙和润滑等方式,有效阻止气体泄漏,提高能源利用率,保护环境和延长使用寿命。