刍议干气密封技术在离心压缩机的运用

杨斌

摘 要:通过对干气密封技术的结构以及工作的原理等基本状况进行分析,在此基础之上将干气密封技术应用到离心压缩机上,最后通过对离心压缩机中干气密封故障的介绍,了解了干气密封技术在离心压缩机的运用状况,为相应干气密封技术的运用提供了借鉴的经验。

关键词:干气密封技术离心压缩机运用

中图分类号:TH45 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(b)-0109-01

干气密封是从20世纪60年代的末期,通过气体动压轴承为基础完善和发展起来的一种创新的非接触式密封技术。干气密封技术以流体动力学的原理为发展的理论依据和基础,通过在密封技术的顶端设置动压槽,实际上也就是实现了密封的非接触运行体系。干气密封技术主要为了实现高速离心压缩机轴封问题而导致的,由于干气密封技术的非接触模式,由此密封的摩擦副材料基本上没有收到PV值限制,由此适用于高速、高压设备的轴封。

干气密封技术的逐渐发展和持续变化,干气密封技术的应用十分广泛,随着干气密封技术在离心器和搅拌器上的使用。总之,在机械密封的状况下都可使用干气密封技术,相对于机械密封而言,干气密封具有一定的优势,其主要表现在:密封所使用的时间较长,运行较为稳定可靠,密封所消耗的功率较小,约为接触式机械密封的5%。与非接触式的其他密封方式相比,干气密封气体的泄露数量较小,可实现零介质溢出。实现了科学而环保的密封技术应用,同时由于密封技术简单可靠,由此在干气密封技术的应用中并不需要进行专门的维护。

1干气密封结构和工作原理

一般的干气密封技术是由旋转环、静环弹簧、密封圈、弹簧座以及轴套等几个部分构成。在对机械的密封表面实行了研磨以及抛光处理,同时在密封面上加上了具有特殊作用的流体动压槽。干气密封摩擦面槽型有单向、双向以及T型槽等几种类型,单向螺旋槽是将最大化的流体气膜刚度和轴承能力,螺旋槽的荷载能力将降低在瞬态或者变动等状况的动态表面接触风险,而螺旋槽的内泵效应则是实现这种性能的关键。对于高压力以及低分子量气体以及机械的喘振来说,机械的干气密封性能十分重要。因此有效降低了机械运行间隙的概率和可能性,因此也增加了双向槽的稳定性能。使用双向型密封槽可提升95%升力和气膜刚度,为了优化干气密封技术的性能,同时也可将螺旋槽内泵动效应在双向槽中的设计使用。

2干气密封在离心压缩机设备上的运用

干气密封的串联式结构,中间部分为迷宫密封。主要的密封气体主要压缩机出口的工艺介质,次要的密封气体和隔断气体使用外部供应的氮气。主要的密封气体经过了过滤,实际的过滤精度是2Lm。机械密封气的供给压力和远程控制阀实现了相应的控制和调节,而次要的密封气体和机械的隔离器一般是根据离心压缩机系统内部的智能调节阀开展调节和控制,从而确保了机械系统的正常运行所需求的密封气压力和密封气流量。还应通过孔板形成的压力差值信号进入了联锁的保护系统,二级的泄露的密封气可直接排放到大气当中。这一系列的干气密封技术首先应通过实际的试验,试验成功后才可正式使用到相应的系统中去。

3干气密封故障

3.1 干气密封磨损,压缩机的振动将升高

在干气密封遭到损坏之前,轴振动的干气密封泄漏的量都很正常,而干气密封在损坏之后,轴振动干气密封泄漏量将增加,由此轴振动也将超标。根据干气密封的实际特征,干气密封的损伤大多是由于密封介质反转、带液、低速运行和密封介质脏污造成的。而压缩机损坏的原因反转、反压以及低转速等损坏和故障的原因相对容易排除,这种损伤的原因主要应判断密封气的质量,若是密封气冷凝带液,或者密封气中掺入了其他沸点较高的介质,导致干气密封动静环无法具有有效的动压润滑,致使非接触式的密封转变为了接触式的密封,然而密封的摩擦热量又难以到处,从而导致了密封面的快速磨损,甚至造成动静环的迅速破坏,影响到转子动态平衡,导致压缩机的异常振动。

3.2 干气密封面的磨损

在对相应干气密封压缩机进行检查和维修当中,压缩机进行油运,外供氮气突然停止,同时由于缺少干气密封的实际操作经验,油运没有完全停止,当油运合格后,正常启动压缩机,则检测到密封的泄露超过了标准的值。通过对干气密封进行解体检查后发现密封面存在磨损的现象,干气密封面的损坏是由于外供氮气的停止,从而导致干气密封的隔离气的中断,轴承箱内部的润滑油进入到了密封墙内部,进入到了密封面内部,由此导致了离心压缩机启动后造成密封面的磨损。

参考文献

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