石油化工生产中常见的几种流体密封.pdf

摘要：文中介绍机械密封、浮环密封和干气密封的结构及工作原理和性能，并对有关密封结构作比较。关键词：机械密封；浮环密封；干气密封

内容摘抄：

1机械密封
机械密封最早于1885年由英国开发，在第二次世界大战期间用于化工泵中，以后迅速普及。我国60年代初期在兰州炼油厂等最先广泛使用机械密封。
1.1基本构成和工作原理
机械密封是一种靠弹性元件对静、动环端面摩擦副的预紧和介质压力与弹性元件的压紧来达到密封的轴向旋转密封装置（如图，所示）。其中主要元件有：端面摩擦副（静环1和动环2）、弹性元件（弹簧4）、辅助密封(0形环8,9)、传动件(传动销3和/或传动螺钉7)、防转件（防转销10)、紧固件（弹簧座5压环12压盖11和紧定螺钉6)与轴套13。

3千气密封
干气密封是一种新型的轴端密封，又称螺旋槽气膜密封，60年代末由美国JORN CRANG公司开发，从80年代起逐步在离心压缩机轴端密封上取代了浮环密封。干气密封具有对设备无磨损，气体泄漏少，密封性能稳定，维护简单，使用寿命长的优点。
3.1干气密封的结构
干气密封与机械密封相比，有许多基本元件相同，都有动环、静环、弹簧和0形环。干气密封的动环采用硬度高刚性好而且耐磨的碳化钨材料制造，固定在旋转轴上。静环用相对较软的有自润滑性的碳石墨材料制造，装入不锈钢弹簧座中。静环不随轴旋转，但可在力的作用下作轴向移动。动环表面被加工出特殊形状的螺旋槽，槽深一3um左右。干气密封结构示意图如图4所示。

3.2工作原理
当动环随轴旋转时，将被密封的气体吸入螺旋槽内，气体在槽内由外径向中心方向流动，而密封堰节制气体流向中心，于是气体被压缩引起压力升高，此气体膜层压力推开静环，在动静环之间形成气膜，气膜的厚度即为动环与静环间的间隙，典型结构的间隙为3um左右。气体压力、弹簧力以及动静环之间膜压力合成，使气膜具有良好的弹性，保证了转轴稳定运转并防止动静环密封面的相互接触。工作原理如图所示。

3.3干气密封与浮环密封的对比
干气密封与浮环密封都属于非接触型密封：干气密封靠气膜，而浮环密封靠油膜实现密封，但两者区别较大。见表2。

3.4干气密封特点
(1)动静环非接触运行，因而无磨损，只与气体摩擦，功率损失极小。
(2)气体泄漏损失很少，一般每只密封只有1~10Nm3/h。
(3)对转轴径向或轴向振动不敏感，因而密封性能稳定。
(4)对密封的工艺气体性能不敏感，只要求通入经过过滤的工艺或缓冲气。
(5)对转子动态特性无干扰，因而可靠性比浮环密封高。
(6)支持系统比浮环密封简单得多，新装置投资费用可节省1/3。
(7)不用密封油，不存在油污染问题。
(8)维护简单，维修费用低，使用寿命可达4a以上。

（略）

投稿会员：巧克力布丁