气体流体带压密封技术
过去常采用液体阻塞液体或气体,即液封液或液封气,而现在利用气体阻塞液体或气体,即气封液或气封气。过去阻塞密封系统中常用液体阻塞液体或液体阻塞气体。现在为了节省庞大的阻塞液体(封液)系统,改用阻塞气体(封气)来阻塞液体或气体。阻塞密封系统中可采用螺旋槽气体密封与阻塞气体,浮动套与阻塞气体等来阻塞气体或液体,以达到工艺流体零逸出的要求。
气体阻塞密封技术似乎有下列原则:
(1)在密封系统布置上具有内密封、外密封和抑制密封或主密封、副密封和辅助密封。内密封承受较小的工艺流体和阻塞气体的压差,用来限制阻塞气体的内漏量;外密封承受较大的阻塞气体和大气的压差,用来限制阻塞气的外漏量;有时需要用辅助(抑制)密封来保证工艺流体零泄漏或零逸出。
(2)在串联密封中内密封因所承受的压差小可以采用普通机械密封;无阻塞气体时作为单密封运转时内密封才承受较高压差。
(3)外密封是气体阻塞密封的心脏,通常采用开槽密封环。这类开槽密封环,可以是浅槽或深槽的,但是必须由密封槽、密封堰和密封坝组成,产生流体静动压承载能力,升举力支持密封环,气体通过流槽还起润滑和冷却作用。
气体阻塞密封具有下列特点:
(1)密封技术环采用自润滑、不胶合材料制成,典型的材料是碳石墨。配合环采用导热率高的硬材料,例如碳化硅和碳化钨。
(2)密封面产生的热量可以散除,防止密封环整体或密封面温度的提高。气体阻塞密封产生的热量只有液体阻塞密封的1/10~1/100,甚至于在干运转时所产生的热量低、密封面温升小。
(3)控制由于压差或温差产生密封面变形使密封面绝对平直,可减少气体泄漏量。
(4)阻塞气体通常采用空气和惰性气体,如氮气、二氧化碳等。供气中水分不应过多。
(5)在机器的开车和停车时,不可避免发生干摩擦,应适当注意环槽几何形状与尺寸,使之有利于清除磨粒。
(6)为减少备件量和避免左右装错,开槽密封应尽可能做成双向旋转的。