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干气密封原理的阐释。所有的3D图形都是由STUDIO ANTISSA的干气密封分析设计软件DGSTA分析和绘制。干气密封在稳定运行时端面压力。
如果存在振动窜动等不稳定工况因素的干扰,密封端面彼此靠近,此时的压力,可以看到则此时端面的压力升高,则端面开启力〉弹簧和介质压力,端面在开启力作用下返回平衡位置。
如果密封端面彼此远离,此时的压力,可以看到则此时端面的压力明显降低,机械密封MG1-25,端面开启力lt;弹簧和介质压力。端面在弹簧和介质压力作用下返回平衡位置。
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典型端面
近年来, 国内外学者对螺旋槽干气密封端面结构形式作了 大量研究工作, 以期能从结构形式改变来改善密封性能, 其研究 主要集中于如图2 所示的螺旋槽及其组合结构形式[3- 4 ] 。图2 中黑色部分为螺旋槽。图2a 为外径侧开槽泵入式结构,机械密封MG1-24, 当密封环逆时针旋转时,临沧机械密封, 外径侧高压阻塞气体被泵入到端面间 并形成一层稳定气膜从而使端面分离, 阻塞气体既可润滑密封 表面, 又可防止工艺气体向外径侧泄漏。图2b 为内径侧开槽泵出式结构, 当端面顺时针旋转时,机械密封MG1-33, 端 面螺旋槽像一个个小容积泵一样, 可将内径低压流体泵送到外径高压侧, 从而实现工艺流体零泄漏或零逸出。 图2c 与图2a 不同之处在于密封坝上设置均匀分布的节流 孔。节流孔可以将开槽环背面高压流体引入密封端面间, 利用高 压流体在密封端面间形成的静压效应提gao端面气膜承载能力并增大气膜刚度。
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串级式干气密封
当被密封气体压力超过单端面密封使用范围时, 可以考虑 使用串级式密封结构。串级式密封普遍应用于压缩机轴封, 是可靠性较高的一种结构形式。串级式密封一般同时使用两套单端面密封, 一套作为主密封, 承受全部工作压力载荷, 另一套作为 辅助密封,
主密封和辅助密封间通入阻塞气体, 防止工艺介质向 外界泄漏。如果被密封介质压力非常高, 则可使用三级结构, 前 两级分别承受工作压力, 第三级则作为辅助密封。两级式干气密封, 主密封为一接触式机械密封, 干气密封作为辅助密封。
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