针对液环真空泵的机械密封泄漏严重、检修频繁等现象,通过分析其机械密封存在的问题,提出了将密封形式改造为双端面干气密封的方案。文章介绍了干气密封的基本结构和工作原理,指出了使用注意事项,将改造后的干气密封和辅助控制系统成功应用到液环真空泵中。通过长时间运行验证,解决了原密封存在的问题。干气密封无介质泄漏,维护简单,使检修次数得到大幅减少,延长了使用寿命,并极大地提高了设备运行的安全性和稳定性。气源氮气在动静环侧密封之间通入,一旦密封发生泄漏,泄漏介质会被氮气赶至液环真空泵中,这样可保证输送介质和工作液环的零泄漏和零逸出。干气密封在硝酸装置中,防氮氧化物腐蚀,密封面寿命延长。重庆原装干气密封特点

在动力平衡条件下,作用在密封上的力如图3所示。闭合力Fc,是气体压力和弹簧力的总和。开启力Fo是由端面间的压力分布对端面面积积分而形成的。在平衡条件下Fc=Fo,运行间隙大约为3微米,如果由于某种干扰使密封间隙减小,则端面间的压力就会升高,这时,开启力Fo大于闭合力Fc,端面间隙自动加大,直至平衡为止。如图4所示。类似的,如果扰动使密封间隙增大,端面间的压力就会降低,闭合力Fc大于开启力Fo,端面间隙自动减小,密封会很快达到新的平衡状态,这种机制将在静环和动环组件之间产生一层稳定性相当高的气体薄膜,使得在一般的动力运行条件下端面能保持分离、不接触、不易磨损,延长了使用寿命。河南原装干气密封规格为了提高生产线的自动化水平,许多企业开始引入智能监测系统来监控干气密封状态。

应用:干气密封在P2202 A/B泵上的应用:P2202 A/B泵是中石化安庆分公司化肥部低温甲醇冲洗装置上再吸收塔循环泵,介质为富H2S甲醇,设备型号: 10×12-21N,它是卧式单级泵,采用机械密封。P2202 A/B泵原机械密封为国外进口机械密封。密封液采用乙醇,由于泵的工艺介质(甲醇)中含有较多的杂质颗粒(大多由于管道腐蚀所产生),使得机械密封的摩擦副端面磨损严重,机械密封寿命很短,需经常对甲醇泵机械密封进行更换,造成维修工作量大、维修费用高。在这种情况下,2008年4月对甲醇泵机械密封进行改造。
泵用串联式干气密封:泵用串联式干气密封为干气密封与接触式机械密封串联使用,机械密封为主密封,干气密封为次密封,如图 13-13所示。干气密封与主密封间通入密封气( 一般为氮气),保证主密封具有一定背压 ,减小了主密封的工作压差,极大地延长主密封的使用寿命。主密封泄漏的易挥发工艺介质随密封气排入火炬,不易挥发介质排入泄漏收集罐定点排放,保证工艺介质不向大气泄漏,是一种环保型密封。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。该类密封使用寿命取决于机械密封的使用寿命,一般在2~3年左右。该类密封对密封气压力要求不高,即使密封气中断,干气密封也不会损坏。泵用串联式干气密封的不足之处是该密封还不是完全意义上的干气密封,其总体性能介于机械密封和干气密封之间。泵用串联式干气密封适用于泵入口压力高的轻烃类介质,如乙烯 、丙烯 、丙烷 、甲烷 、乙烷 、 氨水等及介质中不允许氮气进入的场合。干气密封能承受短时间压力波动,在间歇运行设备中稳定性好。

密封辅助控制系统:双端面干气密封辅助控制系统。密封气源由氮气主线分支引出管道,可保证气源的连续供应稳定性。来自管网的氮气分两路经过减压阀后合并,再分别经过流量计和过滤器分两路去往驱动端和非驱动端干气密封,其中每路配备压力表显示压力。1—氮气管线;2—减压阀1;3—减压阀2;4—流量计2;5—过滤器2;6—驱动端密封;7—压力表2;8—压力表1;9—非驱动端密封;10—过滤器1;11—流量计1图6 辅助控制系统。辅助控制系统能够提供较洁净稳定的气源,通过流量计监控密封运行状态,同时,通过压力表监控压力密封情况, 较大程度上提高了密封的可靠性和安全性。本辅助控制系统尚有以下待改进之处:将过滤器改动至减压阀前,使用时只投用一路,当投用的一路出现问题时可及时切换至备用的一路,对切出的过滤器或减压阀进行清理;由于所需氮气压力不高,可增加小型氮气瓶,在管网氮气出现紧急情况时,使用氮气瓶维持供气一段时间。改进后的辅助控制系统如图7所示。干气密封在丙烷压缩机中,耐低温性能好,密封效果不受温度影响。四川釜用干气密封标准
干气密封需洁净气源,在化工泵上使用时需配过滤装置。重庆原装干气密封特点
干气密封基本结构和工作原理:干气密封基本结构:干气密封基本结构如图1所示。与机械密封结构相似,主要由弹簧、密封圈、静环以及动环组成。静环和弹簧被安装在静环座内,依靠密封圈进行二次密封。干气密封环既可以是动环,也可以是静环,密封环面通过加工浅槽,通入气体,形成干气密封。原密封存在的问题:液环真空泵是单级液环设备,以脱蜡油为工作液,输送介质为氮气,泵轴的两端(驱动端和非驱动端)均采用单端面机械密封。通过对发生泄漏部位的观察和机械密封拆装分析,主要的泄漏点为:动、静环摩擦损坏。重庆原装干气密封特点
压缩机干气密封:干气密封较早应用于压缩机的轴端,按其结构主要分为单端面、双端面和串联干气密封。串联式干气密封:压缩机用串联干气密封按密封中是否有迷宫密封分为无迷宫串联干气密封、 带中间及前置迷宫的串联式干气密封。在干气密封中,当工艺条件波动或受到机械干扰时,密封面的受力情况会发生变化。闭合力,由弹簧力和介质力共同构成,与开启力(即气膜反力)之间达到一种动态平衡,从而维持气膜在设计的工作间隙内。然而,这种平衡可能会被打破,导致密封面趋向于贴近或远离,进而影响气膜的厚度和刚度。气膜刚度是衡量干气密封稳定性的重要指标,刚度越大意味着密封对工艺条件波动和机械干扰的抗扰能力越强,运行也就越稳定。随着环保...