2、泵用干气密封介绍及应用

泵用干气密封介绍及应用中国·大连大连华阳光大密封有限公司干运转、气体润滑、非接触式机械密封，是一种全新的密封概念，它采用“以气封液”的思想来实现泵送工艺介质的零逸出和零泄漏,是目前离心泵轴封形式中最先进的一种密封形式。与传统的接触式机械密封相比，具有如下一系列优点：无磨损——摩擦功耗低、节能；摩擦副非接触——使用寿命长、运行维护费用低；气膜刚度大于液膜刚度、膜厚稳定——工作可靠性高；与常规带压双封PLAN53、54系统相比，PLAN74辅助系统更简单；零泄漏——没有环境污染。泵用干气密封泵用干气密封主要优点与国内外其它密封公司相应产品相比，公司产品具有如下优点：1、密封摩擦副经过公司专用有限元分析软件优化设计，理论计算结果与试验台试验结果非常接近；2、H282A双端面干气密封结构具有抗反压功能，即使密封气压力下降或中断供气，内侧密封不会打开造成密封大量泄漏，特点如下：A.补偿环后面增加挡环设计，反压时辅助密封O型圈不会被推出，仍然起到密封作用；B.反压时，工艺介质压力作用在补偿环上，使补偿环和非补偿环保持紧密贴合，不会打开；C.介质侧密封的非补偿环特殊结构，保证在反压时不会被工艺介质压力作用下推出。3、石墨环采用国外进口的高级抗起泡石墨，密封环力变形、热变形小；4、所有泵用干气密封产品出厂前经过严格的动、静态性能台架测试，完全模拟现场的转速、压力等工况参数，产品质量更可靠；5、整套密封采用集装式结构，安装快捷、定位准确。与普通机械密封相比：密封面宽（包括槽区和坝区）、硬环（动环或静环）端面开槽，槽深为微米量级；与高速透平压缩机用干气密封相比：转速低（动压效应小）；径向和轴向尺寸小（密封面窄、要求结构相对简单）；内侧密封采用双平衡型结构，具有反压能力，即使主密封气意外中断，内侧密封不会打开，出现大漏。泵用干气密封设计与服务优势结构特点与普通机械密封相比：密封面宽（包括槽区和坝区）、硬环（动环或静环）端面开槽，槽深为微米量级；与高速透平压缩机用干气密封相比：转速低（动压效应小）；径向和轴向尺寸小（密封面窄、要求结构相对简单）；内侧密封采用双平衡型结构，具有反压能力，即使主密封气意外中断，内侧密封不会打开，出现大漏。硬环端面槽形选择单向圆弧槽／螺旋槽双向槽专利号：201020240148.X端面槽形的选择单向槽：圆弧槽、螺旋槽、V型槽优点：动压效应强，气膜刚度大，抗外界扰动能力强；缺点：不能反向旋转。双向槽：Y形、枞树、U型槽、T型槽优点：备件少，可以长时间反转；缺点：较单向槽动压效应弱，气膜刚度小，抗外界扰动能力差。推荐：优先采用单向槽，特殊情况双向槽。摩擦副材料选配常用材料WC（镍基硬质合金）SiC（无压烧结）浸金属碳石墨浸树脂碳石墨材料配对硬／软，镍基WC或无压SiC对浸金属碳石墨或浸树脂碳石墨硬／硬，SiC对SiC或WC对SiC双端面干气密封H282A在工艺介质和大气间引入较高压力的阻封气（比介质压力高0.2MPa左右）。阻封气通过主密封的密封端面进入介质腔，通过辅助密封的密封端面进入大气。密封工作时没有任何接触，也不存在任何磨损。采用气体替代液体作为阻封介质有许多优点：惰性气体比如N2与介质的相容性通常比阻封液体更好，它不会象阻封液那样污染介质、影响产品质量。这种密封布置方式可以适用于由于化学、工艺和环境原因不允许进入环境的所有不含固体颗粒的介质。布置方式H282A-双端面干气密封注入缓冲气(氮气)(要求比腔内介质压力高0.2MPa以上)圆弧槽圆弧槽泵壳(大腔体)适用范围：温度:-60°C～200°C压力:真空～4MPag转速:500～3000rpmH282A双端面干气密封适用于各种不含固体颗粒介质工况，如炼油行业的汽油、煤油、液化气，化工行业的苯酚、丙酮、丙烯晴、氯乙烷，化肥行业的液氨，煤化工的甲醇等。布置方式双端面干气密封H282B在工艺介质和大气间引入较高压力的阻封气（比介质压力高0.2MPa左右）。阻封气通过主密封的密封端面进入介质腔，通过辅助密封的密封端面进入大气。密封工作时没有任何接触，也不存在任何磨损。采用气体替代液体作为阻封介质有许多优点：惰性气体比如N2与介质的相容性通常比阻封液体更好，它不会象阻封液那样污染介质、影响产品质量。这种密封布置方式可以适用于径向空间较小的小泵腔。H282B-双端面干气密封小泵腔结构适用范围：温度:-60°C～200°C压力:真空～1.5MPag转速:500～3000rpm介质：含少量固体颗粒工况（浓度可达5%)应用：炼油行业的汽油、煤油、液化气，化工行业的苯酚、丙酮、丙烯晴、氯乙烷，化肥行业的液氨，煤化工的甲醇等。布置方式串联式干气密封H282C与接触式机械密封串联使用，机械密封为主密封，干气密封为备用密封；干气密封非接触运行，保证主密封具有一定的背压，能有效地避免因主密封端面间液膜的气化（或汽化）而引起的主密封工作不稳定，极大地延长主密封的使用寿命；主密封泄漏的工艺介质随密封气排入火炬，保证工艺介质不向大气泄漏；主密封失效后，干气密封短时间内起到主密封作用，防止工艺介质向大气大量泄漏；整套密封采用集装式结构，安装快捷、定位准确。H282C—串联式干气密封串联式干气密封（适用于易挥发性介质）适用范围：温度:-60°C～200°C压力:≤6MPag转速:500～3000rpm介质：轻烃类低温易挥发性介质应用：炼油行业的液化气、丙烷乙烯行业的乙烯、丙烯；化肥行业的液氨；煤化工行业的甲醇等。布置方式双端面干气密封H282D内侧静环作为补偿环。当介质侧的动环在介质中旋转，静环组件中的弹簧不会与介质接触；同时，内侧密封气体的泄漏方向与离心力方向一致，有利于防止介质中的固体颗粒进入密封面。因此，这种双端面密封布置方式，特别适合于含有固体颗粒的液体或气态介质。由于这类密封主要用于含磨粒介质，因此介质侧密封摩擦端面的材料配对总是采用硬对硬形式。大气侧的材料配对根据被密封的介质压力或者采用硬对软或者采用硬对硬组合。H282D-双端面干气密封应用：热电行业的脱硫循环泵；化工行业的己内酰胺泵；化肥行业的甲醛泵、尿素溶液循环泵；煤化工的低温甲醇洗泵；炼油行业的原油输送泵以及污水泵等。适用范围：温度:-60°C～200°C压力:≤2.5MPag转速:500～3000rpm介质：含固体颗粒工况（浓度可达15%）辅助系统主要功能提供干燥、洁净、稳定的气源，这部分功能主要由过滤单元、压力调节单元来实现；监控密封的运行和气源状态，这部分功能主要由流量计（金属转子或玻璃管式）和压力表来实现；当供气压力和密封泄漏量出现异常时提供报警功能，这部分作用主要由压力开关和流量开关来实现，这是可选项。辅助系统双端面双端面干气密封系统图（冲洗：介质干净可以关掉；介质脏需保留）串联式缓冲气进气回路串联式干气密封系统图串联式高点放空回路串联式干气密封系统图串联式排液回路气体润滑的备用密封–主密封泄漏没有完全气化气液分离To排液To蒸汽回收系统泄漏检测辅助系统选型Plan74适用于：双端面干气密封H282A、H282B、H282D，泵送介质有毒、有害；Plan72+76适用于：串联式干气密封H282C，泵送介质易挥发、易汽化；Plan72+75适用于：串联式干气密封H282C，泵送介质易冷凝、不完全汽化或不易汽化。对于双端面干气密封，启动离心泵前必须先充入氮气，氮气压力要求比密封腔内被密封的液体介质压力高出0.2～0.3MPa。密封腔内液体介质压力可根据泵本身的结构、轴向力平衡方式进行估算，但最好是加一块压力表进行实测。在使用过程中要定期检查过滤器的状态，当过滤器使用一段时间由于杂质堵塞滤芯，过滤器两端压降增大超过一定值应及时更换滤芯，更换前应先切换过滤器。对于手动排液的过滤器应及时排液。停机后气源不能停，必须照常供气。拆泵时先排尽泵内液体，再停气。在装置大检修期间可采用备用氮气瓶，由于干气密封的泄漏量很小，静泄漏量极低，两个可互相切换的氮气瓶可使用很长时间。密封系统运行维护说明