四川日机－泵用干气密封及其应用讲稿

《四川日机－泵用干气密封及其应用讲稿》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、泵用干气密封原理及应用15四川日机密封件有限公司Tel：(028)85068310Fax：（028）85087055网址：www.sns-china.com泵用干气密封原理及应用一、引言二、干气密封的工作原理三、泵用干气密封的典型结构四、泵用干气密封的设计和改造五、四川日机密封件有限公司对干气密封的研制及应用附：四川日机密封件有限公司干气密封业绩表15四川日机密封件有限公司Tel：(028)85068310Fax：（028）85087055网址：www.sns-china.com泵用干气密封原理及应用一、引言干气密封是一种新型的非接触式轴封。干气密封的概念是六十年代末期从气体润滑轴

2、承的基础上发展起来的，其中以螺旋槽密封最为典型。经过数年的研究，美国约翰·克兰公司率先推出干气密封产品并投入工业使用。实践表明，干气密封在很多方面都优越于普通接触式机械密封，它主要用于管线、海洋平台、炼油厂、石油化工行业等，适合于任何输送气体的系统。由于干气密封属于非接触式密封，它的寿命比机械密封长许多倍。干气密封的出现，是密封技术的一次革命，气体密封的难题从此得以解决，而不再会受到密封润滑油的限制。其所需的气体控制系统比油膜密封的油系统要简单得多。另外，干气密封的出现也改变了传统的密封观念，将干气密封技术和阻塞密封原理有机结合，“用气封液或气封气”的新观念替代传统的“液封气或液封

3、液”观念，可保证任何密封介质实现零逸出，这就使得干气密封在泵用轴封领域也将有广泛的应用前景。与普通接触式机械密封相比，干气密封有以下主要优点：l取消了封液系统，气体控制系统简单可靠。l大大减少了计划外维修费用和停车频次。l可以实现输送介质零泄漏。l维护费用低，经济实用性好。l密封驱动功率消耗小。l密封寿命长，运行可靠。二、干气密封的工作原理与其它机械密封相比，干气密封在结构方面基本相同。其主要区别在于，干气密封的一个密封环上面加工有均匀分布的浅槽，干气密封能在非接触状态下运行就是靠这些浅槽在运转时产生的流体动压效应使密封面分开。干气密封端面的槽形主要分单旋向和双旋向两大类。15四川

4、日机密封件有限公司Tel：(028)85068310Fax：（028）85087055网址：www.sns-china.com泵用干气密封原理及应用单旋向槽型只可使用于单向旋转的转动设备，在要求的旋向下才可产生开启力，如反转则产生负的开启力而可能导致密封的损坏。但相对于双旋向的槽型，它可形成更大的开启力和气膜刚度，产生更高的稳定性而更可靠的防止端面接触。故在很低的转速下和较大的振动下也可使用，在目前也是使用的最多。常见的主要有图1所示几种：图1双旋向槽型无旋向要求，正反转皆可使用。转子的反转不会造成密封的损坏。其使用范围较单旋向槽宽，但其稳定性、抗干扰能力较单旋向差。常见如图2所示

5、：图2四川日机密封件有限公司通过对干气密封各种槽型的反复试验，对比研究，最终确认在同样的工作参数下，以螺旋线设计的槽型具有最大的气膜刚度的同时仅有较小的泄漏量。即具有最大的刚漏比。下面主要介绍这种槽型。15四川日机密封件有限公司Tel：(028)85068310Fax：（028）85087055网址：www.sns-china.com泵用干气密封原理及应用图3所示是典型的干气密封螺旋槽端面的示意图。密封面上加工有一定数量的螺旋槽，其深度小于15微米。密封运转时，被密封气体周向吸入螺旋槽内，径向分量由外径朝中心（即低压侧）流动，而密封坝限制气体流向低压侧。气体随着螺旋槽截面形状的变化

6、被压缩，在槽根部形成局部的高压区，使端面分开几微米而形成一定厚度的气膜。在此厚度气膜下，由气膜作用力形成的开启力与由弹簧力和介质作用力形成的闭合力达到平衡，于是密封实现非接触运转。干气密封的密封面间形成的气膜具有一定的正刚度，保证了密封运转的稳定性。为了获得必要的流体动压效应，动压槽必须开在高压侧。图3图415四川日机密封件有限公司Tel：(028)85068310Fax：（028）85087055网址：www.sns-china.com泵用干气密封原理及应用图4所示所示为螺旋槽干气密封的作用力图，从图上可以看出气膜刚度是如何保证密封运转的稳定性的。在正常情况下，密封的闭合力等于开

7、启力。当受到外来干扰（如工艺或操作波动），气膜厚度变小，则气体的粘性剪力增大，螺旋槽产生的流体动压效应增强，促使气膜压力增大，开启力随之增大，为保持力平衡，密封自动恢复到原来的间隙；反之，密封受到干扰气膜厚度增大，则螺旋槽产生的动压效应减弱，气膜压力减小，开启力变小，密封也会恢复到原来的间隙。因此，只要在设计范围内，当外来干扰消除后，密封总能恢复到设计的工作间隙，即干气密封具有自我调节的功能而保证运行稳定可靠。衡量密封稳定性的主要指标就是密封产生气膜刚度的大小，气膜刚