干氣密封的結構

　　干氣密封件的總體結構由活動環(也稱為旋轉環)、固定環、定位環、彈簧座和軸套組成。固定環固定在不銹鋼彈簧座上，使用的材料是具有自潤滑性能的相對較軟的碳石墨。靜環不隨軸旋轉，而是通過彈簧和介質的力沿軸向移動。通常，動環由鎢和碳化硅硬質合金(通常使用的碳化鎢和碳化硅)制成，具有高硬度、良好的剛度和很強的耐磨性。動環組件的表面通常被螺旋加工成特定形狀的淺槽。靠近內徑側的動環稱為密封壩，螺旋槽之間的區域稱為密封磨損。旋轉時，密封氣體從外徑到中心被吸入動壓槽，并且徑向元件被引入密封堰。密封堰起到節流的作用，壓縮進入密封表面的氣體(螺旋槽)并增加壓力。氣流進入螺旋槽的根部，并被密封壩阻擋。在結合氣釘和彈簧力的作用下，當關閉壓力等于氣膜的打開壓力時，形成穩定的間隙。

　　干氣密封的失效、泄漏分析及相應對策

　　1、結構設計方面的問題

　　氣體的靜態壓力和由彈簧力形成的閉合力必須與氣體膜的反作用力相匹配，因此，干式氣密封設計可以保持非常穩定的 2 ～ 3 微米的氣體膜厚度。當結構不合適且動環旋轉時，間隙過大，密封件泄漏，間隙過小，容易引起干摩擦。另外，在動環的槽設計中，通常使用螺旋槽，并且由旋轉引起的動壓效果大，并且所得的干氣密封氣膜具有大的剛性和穩定性。另外，研究表明，如果將槽壁的厚度設定為與氣膜厚度相同的順序，則氣膜的密封剛性也大。如上所述，氣膜的厚度通常穩定在約 3 微米。當動靜環結構的設計通常被設計成具有 3 微米的厚度時，實際上，干氣密封件動壓槽的壁厚通常在 10 微米以內，即干氣密封件動壓槽壁的數量、寬度和長度。密封效果有特殊效果。

　　2、安裝干氣密封的失效原因

　　與普通的機械密封不同，干式氣體密封在移動環和固定環的配合表面之間需要相對穩定的間隙，并且通常相對較薄。空氣密封約 3 微米。因此，必須在干氣密封的靜態和動態環的兩個配合之間保持清潔、光滑和干燥。干氣密封件的主要故障是由于密封件的污染，而主要的污染源是設備中的工藝氣體，密封氣源和軸承潤滑劑，氣體進入封閉腔體時產生的固體顆粒。注意清潔和干燥配合表面，以確保干凈的安裝環境，尤其是在安裝過程中。安裝時，操作員應戴上干凈的手套，安裝后的密封孔應干凈干燥，以減少雜質。

　　3、密封供氣系統失效原因

　　干氣密封在動環和靜環之間的間隙約為 3 微米。間隙直接由密封氣體密封，這對密封氣體供應系統提出了更高的要求。不僅在安裝過程中，而且在使用過程中，都必須實現干氣密封件的清潔和干燥。此方法應使用專用線路作為密封氣體的來源，并且密封氣體的壓力和流量不應改變。同時，在進入密封面之前，應先安裝氣源緩沖罐、粗濾器和細濾器，以防止雜質和液體進入密封面，使密封氣體中的雜質含量不超過規定值。在操作過程中，應注意適當提高主密封氣體的溫度，以定期切水和液體，蒸發主密封氣體的冷凝水，并減少或防止冷凝水的產生。

　　4、開車、停車對干氣密封的影響

　　當離心壓縮機啟動和停止時，速度非常慢，動環和靜環彼此接觸，并且尚未形成一定厚度的氣膜。這增加了密封表面的磨損。對于干氣密封的長期運行，應避免長期低速運行。在停止或運行設備時，使用壓縮機曲柄是維護機器的重要手段，但是，使用曲柄會導致低速運行。如果使用干氣密封，則離心壓縮機的啟動時間不應超過 10 分鐘。此外，設備應減少停機次數，以使壓縮機形成穩定的氣膜并減少動態和靜態環形表面的磨損。

　　5、干氣密封失效的其他原因

　　離心壓縮機在使用過程中，不可避免地會產生振動，并且可以承受相對較高的振動水平，但是，過高的振動水平仍然會損壞干燥氣體密封，因此，在使用和操作過程中，必須嚴格控制振動。

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