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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。
端面材料可采用碳化硅、氮化硅、硬质合金或石墨。
干气密封与液体普通平衡型机械密封的区别在于：干气密封动环端面开有气体槽，气体槽深度仅有几微米，端面间必须有洁净的气体，以保证在两个端面之间形成一个稳定的气膜使密封端面完全分离。
气膜厚度一般为几微米，这个稳定的气膜可以使密封端面间保持一定的密封间隙，间隙太大，密封效果变差；而间隙太小会使密封面发生接触，因干气密封的摩擦热不能散失，端面间无润滑接触将很快引起密封端面的变形，从而使密封失效。
气体介质通过密封间隙时靠节流和阻塞的作用而被减压，从而实现气体介质的密封，几微米的密封间隙会使气体的泄漏率保持最小。
动环密封面分为两个功能区(外区域和内区域)。
气体进入密封间隙的外区域有空气动压槽，这些槽压缩进来的气体。
为了获得必要的泵效应，动压槽必须被开在高压侧。
密封间隙内的压力增加将保证即使在轴向载荷较大的情况下也将形成一个不被破坏的稳定气膜。
干气密封系统简介一、概述干气密封是一种新型的无接触式轴向密封，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。
PCL503型压缩机的轴端密封选用的是干气密封，它是由迷宫式密封、两组机械密封（博格曼提供）串列，以及密封干气系统、冲洗隔离气系统和放空及控制系统共同组成的轴端密封系统。
串联密封结构是一种操作可靠性较高的干气密封结构。
作为油和气工业的标准结构, 它是设计简单且仅需要一个相当简单的气体辅助系统。
典型应用是介质气体少量泄漏到大气中是容许的工况。
在串联结构中, 两个单封被前后放置形成两级密封。
介质侧密封(主密封) 和大气侧密封(辅助密封) 能够承受全部压力差。
在一般的操作中, 介质侧的密封承受了全部压差。
介质侧密封和大气侧密封之间的泄漏可通过接口“C”引到火炬。
大气侧密封所承受的压力与火炬压力相同, 因此介质泄漏到大气侧和到排气口的量几乎为零。
此结构使用过程中, 当主密封失败时,辅助密封可作为安全密封, 保证介质不会泄漏到大气中。
二、密封结构及密封气介绍1.迷宫密封压缩机定子和转子之间的密封都采用迷宫密封，以减少不同压力区域之间的气体泄漏。
迷宫式密封包括一个环，外周是密封齿，和转子之间间隙很小，所以迷宫密封一般是采用耐腐蚀软合金（铝合金）制成，并根据需要切割成对半或四半，而且切口留有一定间隙，以满足热膨胀的要求。
密封体外环的上半部固定在相应的隔板上，下半部装在下隔板上的凹槽里，易拆卸。
气体分馏装置泵用干气密封的使用及维护摘要：对于石油化工行业来说，本文参照宁夏石化公司炼油40万吨/年气体分馏装置的配套转动设备对于集装式干气密封的使用情况进行统计分析，以及在日常维护、操作过程中产生的故障判断、进行分析解决，为更好的保障干气密封更好的运行，设备装置的长周期运行，提供一些经验和处理方法。
关键词：集装式干气密封密封气泄漏一、概述宁夏石化炼油厂40万吨/年气分装置的工艺介质是来自双脱系统的液化气，系统压力范围：1.0 Mpa至3.0Mpa，由于气分装置的工艺介质易燃、易爆、危险性大，故机封选型上就要求安全、环保、可靠、可长周期运行的特点。
根据此要求，宁夏石化炼油厂40万吨/年气分装置机泵的机械密封选用的是由四川日机机械密封厂生产的泵用机械+干气组合式密封（CM1B/1G）型的机械密封。
二、CM1B/1G型机械密封结构1.CM1B/1G型密封是典型的泵用集装式干气密封，主要零部件包含了静环、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环——动环组件配合，如图1，它是由介质侧机械密封和大气侧干气密封前后串联布置的结构。
第一级的机械密封为主密封，第二级干气密封为安全密封。
第一级机械密封基本上承受全部的压差，该密封工作在泵输送的工艺介质中。
第二级干气密封通常情况在很低的压差下工作，其可以利用外部气源提供缓冲气，将泄漏气体输送去火炬，同时引入带压的缓冲气还可相对降低第一级机械密封所承受的压差，抑制一级密封的泄漏，润滑安全密封。
干气密封在一定的压力下可以更理想的运行，同时缓冲气还可对少量漏出的介质气起到稀释作用，由于其摩擦副始终保持在非接触状态下运行，没有任何磨损，在一级机械密封损坏前能够一直处于理想的运转状态。
2.CM1B/1G干气密封系统气分机泵机封CM1B/1G干气密封系统采用PLAN11+72+76冲洗方案（如图2），用氮气作为缓冲气，氮气经过滤、调压流量计、压力开关及单向阀后输入至干气密封的密封腔内，少量氮气会从干气密封的端面漏出（通常<10Nl/h）。
干气密封介绍一、干气密封干气密封经过了严格的试验和检验，由制造精度高、质量优良的陶瓷和高合金的金属材料组成，含串联式配置的密封（如：含两个动环、两套装好弹簧的静环组件、腔体、连接轴套等件）和内部迷宫密封。
在大气侧配置了隔离密封。
弹簧力和工艺气压力共同作用形成密封力，密封环和保持环间的密封元件（O形圈）起副密封的作用。
在串联密封中，工艺气侧的主密封承受全压差起主要的密封作用。
大气侧的密封作为安全备用密封，一旦主密封失效安全密封承担起主密封的作用，可以保证设备安全停机。
干气密封分类：单端面，双端面，串联式等多种。
如何选用干气密封：1、对于要求既不允许工艺气体泄漏到大气中，又不允许阻封气进入机体的情况，采用中间进气的串联式干气密封。
普通串联式干气密封适用于少量工艺气泄漏到大气中的工状。
大气侧的一级密封作为保险密封。
2、对于允许气体少量泄漏到大气中，且无任何危害的工况，选用单端面干气密封。
3、对于不允许工艺气体泄漏到大气中，但允许阻封气泄漏到工艺气中的工况，选用双端面干气密封。
二、干气密封密封端面分类及螺旋槽干气密封优点干气密封密封端面根据加工成的形状分成：有扁平密封块，有台阶的密封块，有楔形鞋状密封块的，有螺旋槽的，等等。
螺旋槽干气密封优点：运行可靠性高，使用寿命长，密封气泄漏量小，功耗极低，工艺回路无油污染，工艺气亦不污染润滑油系统，取消了庞大的密封油供给及测控系统，占地面积小，重量轻，运行维护费用低，减小了计划外维修费用和生产停车。
三、干气密封结构图。
图1 串联式干气密封的内部结构四、干气密封系统概述1、主要数据密封型式：TM02D串联式干气密封密封处轴径：100mm密封配置：带中间迷宫的串联式密封（含隔离气密封）密封系统型式：除液装置+增压装置+密封控制系统产地：沈阳透平机械股份有限公司密封材料：㈠、旋转环：硬质合金（碳化钨或碳化硅）㈡、旋转金属件：410SS㈢、静止环：特种石墨（碳化硅+DLC涂层）㈣、静止金属件：410SS㈤、弹簧：哈氏合金2 、干气密封工作原理：干气密封是一种非接触式端面密封，密封单元由两个环构成。
