压缩机干气密封原理培训课件.ppt

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1、干气密封培训课件恒力集团化工组干气密封结构单端面干气密封用于密封失效时允许少量介质气泄漏到大气中的场合。一般在空气、氮气、二氧化碳机组中使用双端面密封主要用于压力不高的有毒、易燃、易爆气体。适应于机组入口负压或者压力较低的情况。必须允许微量氮气进入机组。常用于富气、解析气压缩机及各种改造的氨冰机。干气密封结构串联密封压力较高，允许少量介质气泄漏到大气中的场合。现在一般只在改造机组中应用。带中间迷宫的串联密封该结构用于易燃、易爆、危险性大的介质气体。可以做到工艺介质不会泄漏到大气中，引入的外来气源也不泄漏到工艺介质中

2、。。一般用在循环氢压缩机、天然气压缩机、乙烯、丙烯、氨压缩机，合成气压缩机等该结构复杂，但由于其可靠性最高，目前在中高压的离心压缩机轴封中已成为标准配置。气膜密封端面结构双向旋转功能的“T”型槽气膜密封端面结构单向旋转功能的端面螺旋槽干气密封的定义及特点1.定义干气密封：干运转、气体润滑、非接触式机械端面密封的简称。2.特点以气封气、非接触、气膜润滑、低功耗、长寿命、高可靠性、低运行维护费用。干气密封典型结构及材料干气密封典型结构特点：与高速机械密封相比，密封面宽、旋转环（硬环）密封面刻有微米量级的动压槽，密封

3、面分为槽区和坝区两部分。干气密封材料旋转环－碳化钨/碳化硅静止环－碳石墨/碳化硅+碳/碳化硅+DLC金属件－410不锈钢/316不锈钢/哈氏合金/其它弹簧－哈氏合金C干气密封材料静环材料（PrimaryRing）碳石墨浸金属浸树脂(如强腐蚀性介质)碳化硅+碳/碳化硅+DLC(如超高压)干气密封材料动环材料（MatingRing）碳化钨钴基镍基碳化硅反应烧结（不用）常压烧结（或称无压烧结）液相烧结–超高压干气密封材料碳化钨（钴基）韧性好强度高钴基不耐腐蚀镍基抗腐蚀性较好碳化硅抗腐蚀性好易碎–怕磕碰、易缺边干气密封的工

4、作原理均匀分布的具有一定数量的浅槽。槽深6-10微米。槽形为收敛形状。具有方向性。非接触间隙3~5微米。不能反压工作。非接触性自平衡性圆弧槽JohnCraneV形槽U形槽T形槽BurgmannFlowserve螺旋槽枞树形槽旋向气体向中心泵送气体受压，压力升高，产生间隙密封坝圆弧槽泵送原理旋向气体向中心泵送气体受压，压力升高，产生间隙密封坝双向槽泵送原理最初双向螺旋槽单向螺旋槽Speed=14,500rpm168.3mmO/BSeal气膜刚度-单向槽v双向槽改进型双向螺旋槽最初的双向螺旋槽单向螺旋槽168.3mm密

5、封直径软件计算－气膜厚度列雷台阶改进型双向螺旋槽单向槽：圆弧槽、螺旋槽、V形槽优点：动压效应强，气膜刚度大，抗外界扰动能力强。缺点：不能反转。双向槽：枞树、T、双L优点：可以长时间反转；缺点：较单向槽动压效应弱，气膜刚度小，抗外界扰动能力较弱。推荐：优先采用单向槽，特殊情况双向槽。单向槽与双向槽的比较正常间隙间隙增大间隙减小气膜刚度：气膜开启力的变化与膜厚变化的比值气膜刚度越大，密封工作越稳定。工作原理302010012345膜厚(mm)静、动压组合刚度单纯流体静压刚度(GN/m)非接触密封流体静压与流体动压刚性

6、非接触密封的热量平衡0.1.2.3.4.5.6.7.8.9W0123456膜厚mm密封温度低于环境温度密封温度高于环境温度气体膨胀热量散发气体粘性剪切产生热量干气密封综合性能分析软件-功能压力、温度、转速、气体组份、材料、槽形、、密封几何形状输入输出密封面间隙、泄漏量、摩擦、功率、温升、气膜稳定性干气密封主要特征干气密封特点允许最大轴向窜量通常为+3.0mm允许最大径向跳动通常为+1.0mm能在全压下启/停极低的工艺气泄漏能承受速度和压力的快速变化由于非接触的特点，理论上密封寿命可以认为没有限制低能量消耗能耗低于1

7、KW•无磨损干气密封为非接触密封（端面分离的间隙大约为3－5µm）•不需要密封油系统无油污染•减少气体泄漏取消了密封油系统减少了维修费用节能防止了油系统的污染减少新机器的成本集装式设计易安装，保护关键密封组件VentFOPDCVPIPDISHPISHFOPISLN2/AirFISL__________________________________________N2FIoptional__________________________________________PCVoptionalFlareFISL___

8、_______________________________________FilterunitFilterunitDischargeorahigherstageofthecompressormax.100°C密封气－来源压缩机出口气体压缩机段间气体外部气体密封气－质量密封气过滤–小于3um(过滤)温度应至少高于露点温度10℃以上(保温/蒸汽伴热或电加热)