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泵用干气密封的原理及主要特点

发表时间: 2021-02-26 08:27:48

作者: 杰凯泵业

来源: 杰凯泵业

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1.工作原理

用干气密封是一种高性能、长寿命的新型密封型式,在结构上它与普通机械密封显著不同的是:动、静环密封端面较宽;在动环或静环端面上加工出特殊形状的流体动压槽,如螺旋槽,槽深一般在3-10pm之间。当动环高速旋转时,动环或静环端面上的螺旋槽将外径处的高压气体向下入密封端面间,气体由外径向中心流动,而密封坝节制气体流向中心,于是气体被压缩引起压力升高,在槽根处形成高压区。端面气膜压力形成形成开启力,在密封稳定运转时,该开启力与由作用在补偿环背面的气体压力和弹簧力形成的闭合力平衡,密封保持非接触、无磨损运转,其气膜厚度一般维持在2-3pm。如果出现某些扰动因素使密封间隙减小,引起开启力减小,而闭合力不变,密封间隙将减小,密封将很快再次恢复平衡。干气密封的这种抵抗气膜间隙变化的能力称之为气膜刚度。虽然泵用干气密封的气膜间隙很小,但气膜刚度很大,比液膜润滑机械密封的膜刚度要大得多。

 

2.主要优点

与传统的接触式机械密封相比,在离心泵中采用干气密封有以下几个方面的优点:

(1)摩擦功耗低

由于干气密封的两密封端面被一薄层稳定的气膜所隔离而且密封腔内为低粘度的气体介质,因此干气密封的端面摩擦功耗和动环组件的搅拌摩擦损失要比液体润滑的密封装置的摩擦功耗小很多,一般两者消耗的功率之比约为1:10-20.

(2)无磨损运转、使用寿命长

对干气密封,由于两个相对旋转的端面是非接触的,在正常使用条件下,一般都可达到3年以上。

(3)无封液系统、能实现泵送介质的零泄漏或零溢出

封液系统时常是复杂的和昂贵的,并存在不可避免的故障危险。泵送介质的外泄漏和封液冷却密封都依赖于封液系统的完善化。干气密封避免了所有这些复杂因素,它利用干燥洁净的氮气源作为密封气,很容易实现泵送介质的零泄漏或零溢出,对泵送介质没有任何污染,而且系统比较简单、可靠性非常高。

 

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