芻議干氣密封技術(shù)在離心壓縮機的運用

楊斌

摘 要:通過對干氣密封技術(shù)的結(jié)構(gòu)以及工作的原理等基本狀況進行分析,在此基礎(chǔ)之上將干氣密封技術(shù)應(yīng)用到離心壓縮機上,最后通過對離心壓縮機中干氣密封故障的介紹,了解了干氣密封技術(shù)在離心壓縮機的運用狀況,為相應(yīng)干氣密封技術(shù)的運用提供了借鑒的經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞:干氣密封技術(shù)離心壓縮機運用

中圖分類號:TH45 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(b)-0109-01

干氣密封是從20世紀60年代的末期,通過氣體動壓軸承為基礎(chǔ)完善和發(fā)展起來的一種創(chuàng)新的非接觸式密封技術(shù)。干氣密封技術(shù)以流體動力學(xué)的原理為發(fā)展的理論依據(jù)和基礎(chǔ),通過在密封技術(shù)的頂端設(shè)置動壓槽,實際上也就是實現(xiàn)了密封的非接觸運行體系。干氣密封技術(shù)主要為了實現(xiàn)高速離心壓縮機軸封問題而導(dǎo)致的,由于干氣密封技術(shù)的非接觸模式,由此密封的摩擦副材料基本上沒有收到PV值限制,由此適用于高速、高壓設(shè)備的軸封。

干氣密封技術(shù)的逐漸發(fā)展和持續(xù)變化,干氣密封技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛,隨著干氣密封技術(shù)在離心器和攪拌器上的使用。總之,在機械密封的狀況下都可使用干氣密封技術(shù),相對于機械密封而言,干氣密封具有一定的優(yōu)勢,其主要表現(xiàn)在:密封所使用的時間較長,運行較為穩(wěn)定可靠,密封所消耗的功率較小,約為接觸式機械密封的5%。與非接觸式的其他密封方式相比,干氣密封氣體的泄露數(shù)量較小,可實現(xiàn)零介質(zhì)溢出。實現(xiàn)了科學(xué)而環(huán)保的密封技術(shù)應(yīng)用,同時由于密封技術(shù)簡單可靠,由此在干氣密封技術(shù)的應(yīng)用中并不需要進行專門的維護。

1干氣密封結(jié)構(gòu)和工作原理

一般的干氣密封技術(shù)是由旋轉(zhuǎn)環(huán)、靜環(huán)彈簧、密封圈、彈簧座以及軸套等幾個部分構(gòu)成。在對機械的密封表面實行了研磨以及拋光處理,同時在密封面上加上了具有特殊作用的流體動壓槽。干氣密封摩擦面槽型有單向、雙向以及T型槽等幾種類型,單向螺旋槽是將最大化的流體氣膜剛度和軸承能力,螺旋槽的荷載能力將降低在瞬態(tài)或者變動等狀況的動態(tài)表面接觸風(fēng)險,而螺旋槽的內(nèi)泵效應(yīng)則是實現(xiàn)這種性能的關(guān)鍵。對于高壓力以及低分子量氣體以及機械的喘振來說,機械的干氣密封性能十分重要。因此有效降低了機械運行間隙的概率和可能性,因此也增加了雙向槽的穩(wěn)定性能。使用雙向型密封槽可提升95%升力和氣膜剛度,為了優(yōu)化干氣密封技術(shù)的性能,同時也可將螺旋槽內(nèi)泵動效應(yīng)在雙向槽中的設(shè)計使用。

2干氣密封在離心壓縮機設(shè)備上的運用

干氣密封的串聯(lián)式結(jié)構(gòu),中間部分為迷宮密封。主要的密封氣體主要壓縮機出口的工藝介質(zhì),次要的密封氣體和隔斷氣體使用外部供應(yīng)的氮氣。主要的密封氣體經(jīng)過了過濾,實際的過濾精度是2Lm。機械密封氣的供給壓力和遠程控制閥實現(xiàn)了相應(yīng)的控制和調(diào)節(jié),而次要的密封氣體和機械的隔離器一般是根據(jù)離心壓縮機系統(tǒng)內(nèi)部的智能調(diào)節(jié)閥開展調(diào)節(jié)和控制,從而確保了機械系統(tǒng)的正常運行所需求的密封氣壓力和密封氣流量。還應(yīng)通過孔板形成的壓力差值信號進入了聯(lián)鎖的保護系統(tǒng),二級的泄露的密封氣可直接排放到大氣當(dāng)中。這一系列的干氣密封技術(shù)首先應(yīng)通過實際的試驗,試驗成功后才可正式使用到相應(yīng)的系統(tǒng)中去。

3干氣密封故障

3.1 干氣密封磨損,壓縮機的振動將升高

在干氣密封遭到損壞之前,軸振動的干氣密封泄漏的量都很正常,而干氣密封在損壞之后,軸振動干氣密封泄漏量將增加,由此軸振動也將超標。根據(jù)干氣密封的實際特征,干氣密封的損傷大多是由于密封介質(zhì)反轉(zhuǎn)、帶液、低速運行和密封介質(zhì)臟污造成的。而壓縮機損壞的原因反轉(zhuǎn)、反壓以及低轉(zhuǎn)速等損壞和故障的原因相對容易排除,這種損傷的原因主要應(yīng)判斷密封氣的質(zhì)量,若是密封氣冷凝帶液,或者密封氣中摻入了其他沸點較高的介質(zhì),導(dǎo)致干氣密封動靜環(huán)無法具有有效的動壓潤滑,致使非接觸式的密封轉(zhuǎn)變?yōu)榱私佑|式的密封,然而密封的摩擦熱量又難以到處,從而導(dǎo)致了密封面的快速磨損,甚至造成動靜環(huán)的迅速破壞,影響到轉(zhuǎn)子動態(tài)平衡,導(dǎo)致壓縮機的異常振動。

3.2 干氣密封面的磨損

在對相應(yīng)干氣密封壓縮機進行檢查和維修當(dāng)中,壓縮機進行油運,外供氮氣突然停止,同時由于缺少干氣密封的實際操作經(jīng)驗,油運沒有完全停止,當(dāng)油運合格后,正常啟動壓縮機,則檢測到密封的泄露超過了標準的值。通過對干氣密封進行解體檢查后發(fā)現(xiàn)密封面存在磨損的現(xiàn)象,干氣密封面的損壞是由于外供氮氣的停止,從而導(dǎo)致干氣密封的隔離氣的中斷,軸承箱內(nèi)部的潤滑油進入到了密封墻內(nèi)部,進入到了密封面內(nèi)部,由此導(dǎo)致了離心壓縮機啟動后造成密封面的磨損。

參考文獻

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