帶中間迷宮的串聯(lián)式氣膜機(jī)械密封應(yīng)用

    帶中間迷宮的串聯(lián)式氣膜機(jī)械密封應(yīng)用：

    某公司在采購氨壓縮機(jī)時，采用了氣膜機(jī)械密封。氨壓縮機(jī)為透平驅(qū)動的雙缸多級離心壓縮機(jī)，其主要工作參數(shù)如下表4-2所述：

    表4-2氨壓縮機(jī)低壓缸和高壓缸主要參數(shù)

    

    對于不同的工況條件，可采用不同的氣膜密封總體結(jié)構(gòu)型式。氣壓縮機(jī)低壓缸采用單端面+中間帶迷宮密封的串聯(lián)氣膜機(jī)械密封，高壓缸采用中間帶迷宮密封的串聯(lián)氣膜密封。機(jī)組低壓缸密封結(jié)構(gòu)布置見圖4-10所示。204機(jī)械密封

    圖4-10機(jī)組低壓缸軸封結(jié)構(gòu)布置

    

    現(xiàn)以低壓缸密封結(jié)構(gòu)型式，介紹如下：

    機(jī)組低壓缸軸封型式為三端面結(jié)構(gòu)，即單端面十帶中間迷宮密封的串聯(lián)式氣膜密封。該結(jié)構(gòu)可看作是在串聯(lián)式氣膜密封之前增加了一級單端面密封，它可以將進(jìn)入氣膜機(jī)械密封的工藝氣體內(nèi)漏至機(jī)殼的量控制在很小的范圍內(nèi)，同時可做到工藝介質(zhì)不會泄漏到大氣中，其他氣體也不會漏入工藝介質(zhì)中，適用于密封工藝氣壓力較低或負(fù)壓的情況。該密封工作時在單端面密封和第一級氣膜密封之間通入從機(jī)組高壓缸出口端引出的經(jīng)過濾、調(diào)壓后的工藝氣體，控制工藝氣體的壓力使其始終維持在比被密封工藝氣體壓力髙0.3MPa的水平，其內(nèi)泄漏較小，全部進(jìn)入機(jī)殼內(nèi)，微量的外泄漏氣被送人火炬。

    第二級氣膜密封為輔助安全密封，通常情況在很低的壓差下工作。通入經(jīng)過濾后的氮?dú)庾鳛槎�級密封的工作氣體，控制其人口壓力稍高于一級密封泄漏排放壓力，這樣可確保工藝氣體不會泄漏到大氣中。一、二級密封間加人一級迷宮密封，可減少氮?dú)獾南�耗量。由于二級密封的摩擦副始終保持在非接觸狀態(tài)下運(yùn)行，沒有任何磨損，故能夠一直處于理想的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；在第一級密封失效時會迅速地做出反應(yīng)起到密封作用，可避免密封失效時工藝氣體的現(xiàn)場外泄。

    氣膜密封的后端(軸承端)采用梳齒密封，引人略高于軸承箱壓力的儀表風(fēng)，其作用是避免軸承箱中的潤滑油進(jìn)入氣膜密封內(nèi)。

    在密封動環(huán)的端面上加工有均布的流體動壓螺旋槽。特殊設(shè)計的槽型結(jié)構(gòu)在使用條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的流體動壓效應(yīng)，使動、靜環(huán)間形成具有一層極高剛度的氣膜，由氣膜作用力 形成的開啟力與由彈簧和介質(zhì)作用形成的閉合力達(dá)到平衡，使密封面分開3~5um，在非接 觸狀態(tài)下實現(xiàn)密封。

    這兩種密封型式都是氣膜密封中安全性、可靠性極髙的結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的環(huán)保能力，使 工藝氣體對大氣環(huán)境真正實現(xiàn)了零泄漏。特別是中間帶迷宮的串聯(lián)式氣膜密封目前在石化及 化工、煉油行業(yè)的離心壓縮機(jī)中已得到了廣泛的應(yīng)用。

    該密封設(shè)計有專門的控制系統(tǒng)，可保證氣膜密封長期工作在最佳狀態(tài)。氣膜密封系統(tǒng)的 測量儀表、接線盒、過濾器、閥門等均安裝在現(xiàn)場的一個氣膜密封儀表盤上。儀表在現(xiàn)場檢 測的同時對重要測量點(diǎn)采集的信號輸出至中控室，并設(shè)置高低限位報警，使操作人員能及時 了解密封的運(yùn)行情況，確保該系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

    該機(jī)組的低壓缸密封和高壓缸密封根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，采用不同的控制原理。現(xiàn)以低壓缸 密封系統(tǒng)對其工作原理介紹如下：

    該密封正常運(yùn)行時是由該機(jī)組出口端引出工藝氣體，經(jīng)過濾(過濾精度1um)、調(diào)壓后 成為干燥、潔凈的氣體作為氣膜密封的一級緩沖氣進(jìn)入單端面密封和第一級氣膜密封之間的 密封腔。通過系統(tǒng)的自力式壓力調(diào)節(jié)閥，控制其入口壓力高于平衡管工藝氣壓力0.3MPa。 由于氣體進(jìn)人密封腔后只有通過密封端面分別向密封的內(nèi)、外側(cè)泄漏，故其流量也即為兩端 密封的泄漏量，大約在之內(nèi)。其中的一部分通過單端面密封漏入機(jī)殼內(nèi)，另一部 分通過第一級密封漏出。

    在機(jī)組未啟動時，來自機(jī)組出口端的一級緩沖氣壓力還未產(chǎn)生。故啟動前需先用氮?dú)饨?立起一級緩沖氣。從現(xiàn)場的氮?dú)鈿庠匆�一部分�?jīng)過濾、減壓后進(jìn)人密封腔。隨著機(jī)組轉(zhuǎn)速的 增加，由出口端引出的一級緩沖氣壓力逐漸升髙，當(dāng)其大于氮?dú)鈮毫�時，系統(tǒng)通過單向閥自 動將氮?dú)馇袚Q成工藝氣體。

    從現(xiàn)場的氮?dú)鈿庠匆�出一路�?jīng)過濾、調(diào)壓后作為二級緩沖氣進(jìn)入中間迷宮密封和第二級 氣膜密封之間，為保證工藝氣體不從二級密封端面泄漏到大氣中，控制二級緩沖氣壓力比一 級密封泄漏排放壓力高幾十二級緩沖氣中的大部分經(jīng)中間迷宮密封與由第一級密封泄 漏過來的工藝氣體混合，稱為一級泄漏氣，全部引入火炬，安全地燃燒掉；剩余的少最氮?dú)?由二級密封端面漏出。從現(xiàn)場的儀表風(fēng)氣源引出一路為氣膜密封的隔離氣，經(jīng)過濾器、減壓 閥后引入后置的梳齒阻隔密封中間，通過壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)其壓力稍高于軸承箱油壓（通常為 大氣壓）30kPa，形成一個性能可靠的阻塞密封系統(tǒng)，保證軸承箱中的潤滑油不進(jìn)入氣膜密 封。該氣體一部分進(jìn)入軸承箱，另一部分與從輔助密封泄漏的少量氮?dú)饣旌希�稱為二級泄漏 氣。由于其成分無害，可直接排空。

    判斷密封是否正常工作主要通過對一級緩沖氣的監(jiān)測來進(jìn)行。正常情況下，一級緩沖氣 人口端顯示流童即為兩端泄漏量之和，其值由金屬轉(zhuǎn)子流量計測量，并遠(yuǎn)傳至控制室。該值 穩(wěn)定且較小。如任何一端的氣膜密封出現(xiàn)意外失效時，會導(dǎo)致流量的急劇增大。如達(dá)到設(shè)定 值時控制室即發(fā)出聲光報警。

本文源自http://www.lxxz.cn/news/960.html，轉(zhuǎn)載請注明出處。

(責(zé)任編輯：機(jī)械密封http://www.lxxz.cn)

上一篇：風(fēng)機(jī)用非接觸式機(jī)械密封之串聯(lián)式氣膜密封應(yīng)用　　下一篇：油膜機(jī)械密封應(yīng)用

• 上一篇：風(fēng)機(jī)用非接觸式機(jī)械密封之串聯(lián)式氣膜密封應(yīng)用
• 下一篇：油膜機(jī)械密封應(yīng)用