干气密封在甲醇泵上的应用

以中石化安庆分公司化肥部甲醇洗装置P2202泵密封改造为实例,阐述了干气密封的结构、原理以及在特种工况泵上的应用.     

泵用干气密封技术及应用研究

分析了泵用干气密封的工作原理、主要特点；根据工艺条件和环保要求，提出了不同工况下密封的3种典型布置方式及其辅助系统，指出了使用中应注意的问题；介绍了在液氨泵上采用双端面干气密封的一个应用实例。该研究可为密封用户在关键装置的离心泵上选择、使用干气密封提供指导。     

串联式干气密封在GA-601泵上的应用

GA-601泵改用干气密封前的运行情况。干气密封的作用机理，GA-601泵串联式干气密封的主要特点厦控制系统简介。串联式干气密封的成功运行，极大地提高了泵的性能厦可靠性。     

双端面干气密封在液氨泵上的应用

分析了本公司液氨泵(G3101A／B)原机械密封频繁失效的原因，根据干气密封的工作原理和特点，提出了液氨泵轴封的双端面干气密封改造方案，给出了模拟试验结果，并介绍了干气密封在液氨泵上的应用情况，指出了操作过程中应注意的问题。     

泵用零泄漏密封技术介绍

介绍了层状剪切式填料密封、磁流体密封、干气密封等几种泵用零泄漏技术的原理、特点及选用。     

泵用干气密封的应用

介绍了泵用干气密封技术在国内乙烯装置上的应用，详细分析了使用中出现问题的原因以及采取的对策和获得的结果。     

T28VL型干气密封在高压氨泵上的应用

介绍了JOHN—CRANE公司的T28VL型干气密封的结构、工作原理，分析了其在大型尿素装置高压氨泵上的运用情况和后续改进的效果。     

泵用干气密封在合成氨装置中的应用

介绍了泵用干气密封在合成氨装置中多年来的使用情况,重点对使用泵用干气密封的经济性进行了分析,并根据多年来的现场实际使用经验提出了泵用干气密封新机配套和改造项目密封方案选型和辅助系统设计中应注意的问题。     

化工流程泵用干气密封的设计与应用

针对茂名石化乙烯公司改造项目中异戊烷泵的密封要求，自行设计制造了配套用的干气密封系统。介绍了该干气密封的结构、工作原理以及其在实际装置中的运行情况。     

干气密封在立式高速泵上的应用

乙烯装置回收单元低压凝液泵原采用双端面机械密封,密封使用寿命短,封液泄漏严重。改造为干气密封后彻底改变了该泵的运行状况,解决了泄漏问题,减少了检修费用。立式高速泵干气密封的成功改造,为同类立式高速泵轴封改造提供了参考。     

Theoretical Analyses and Field Applications of Gas-Film Lubricated Mechanical Face Seals with Herringbone Spiral Grooves

The gas-film-lubricated mechanical face seal is a combined hydrodynamic and hydrostatic seal with positive leakage. Up to now, it has been widely accepted by end, users and builders of high-speed turbo compressors. The groove technology on the sealing face of the seat is one of the core technologies of dry gas seals. This article presents a patented herringbone spiral-grooved gas seal. Its one-dimensional analytical solution and two-dimensional numerical solution methods for the gas-film pressure distribution on the sealing face are presented. Up to now, more than 200 gas seals adopting this groove technology have been applied successfully in high-speed turbo compressors that deal with dangerous process gas in the oil refinery and petrochemical industries. The theoretical analyses and field applications show that gas seals with herringbone spiral grooves are advanced and practicable.     

高温泵用非接触式气膜密封粘温特性数值研究

利用Fluent建立了高温泵用非接触式气膜密封模型,分析了考虑粘温效应对密封参数的影响。并计算得出随着转速和压力比的变化,粘温效应对开启力、刚漏比、摩擦功耗以及最大端面温度的影响。研究发现随转速增大,粘温效应对密封参数的影响愈发明显;而粘温效应对密封参数的影响与压力比无明显关系。为高温泵用非接触式气膜密封设计提供相关参考。     

氦气介质干气密封热-流固耦合建模及性能分析

以氦气介质螺旋槽干气密封为研究对象,考虑密封环温度分布、变形与气体性质、膜厚、生热等因素之间的相互作用关系,将流体域和固体域方程耦合,根据密封结构特征设置力、热边界条件,建立用于干气密封性能分析的热-流固耦合计算模型。基于该模型对氦气干气密封进行热-流固耦合分析,探讨不同转速及槽深对密封性能及其他参数的影响规律。结果表明:在研究的参数范围内密封环存在明显的热变形与力变形,会造成间隙形状的明显变化,从而强烈影响密封的泄漏等性能;工况参数和几何参数变化同时影响流场、传热和变形特征,通过各物理场的耦合作用影响密封的性能。建立的该多物理场耦合模型可用于氦气及其他气体介质干气密封的性能预测和辅助结构设计。     

干气密封T型槽底部微纹理织构性能研究

为提升干气密封中双向旋转式密封的密封性能,选取干气密封T型槽为研究对象,在T型槽中设计4种有序微纹理。基于气体润滑理论,采用有限差分法求解雷诺方程,以转速、压力、气膜厚度、微纹理深度为自变量,研究各参数对T型槽密封性能的影响规律。结果表明：微纹理造型设计可有效提升密封性能;转速和压力提高、气膜厚度降低均可提高开启力,压力提高、气膜厚度变大、转速降低可引起泄漏量增加;4种微纹理T型槽的密封性能随工况参数变化规律基本一致;径向微纹理排列相比于周向排列的密封效果更好,复合型微纹理排列效果比单一排列密封效果更好,其中纵-横微纹理的T型槽的密封性能最好。     

双槽阶梯槽干气密封性能研究

针对干气密封系统在高转速工况下密封性能差、泄漏量大的问题,提出一种双槽阶梯槽端面密封结构.采用CFD对比分析不同压力、转速下单螺旋槽、双槽阶梯槽、阶梯槽3种槽型的密封性能,探讨槽深、螺旋角对密封性能的影响,得出了双槽阶梯槽型优化的结构参数.结果表明:双槽阶梯槽在降低泄漏量和提高综合密封性能上要优于阶梯槽和单螺旋槽;在槽...     

螺旋槽干气密封性能参数的测试技术及试验研究

由于干气密封端面间隙仅为3~5 μm,因而对端面流场气膜参数及其位移变化量的测试技术是个难点,同时也是研究干气密封系统稳定运行的关键点。基于Labview测试系统软件平台,通过编写测试程序建立干气密封端面参数测试系统,确定相应的测试技术,选用合适的传感器等硬件设备,采用必要的抗干扰措施,对影响端面密封性能的参数(泄漏量、功耗、膜压)和端面稳定性参数(膜厚及振动位移)进行测试,研究不同工况下压力和转速对端面参数的影响。试验表明：气膜压力、气膜厚度、泄漏量、功耗随着压力和转速的升高而增大;气膜和静环的位移量随着压力和转速的增加而减小;气膜的振动幅值很微小,特例中仅为0.04～0.16 μm,,说明静环追随动环性能较好;同时,气膜刚度随着压力和转速的升高而增加,反映出高压力、高转速下干气密封能够稳定运行。     

An Acoustic Emission Study on the Starting and Stopping Processes of a Dry Gas Seal for Pumps

The starting process and the stopping process of a double dry gas seal for pumps were investigated by acoustic emission (AE) testing. The characteristic frequency band of contact of the seal faces was distinguished from noises in three different comparative experiments. The root mean square (RMS) of the AE signals after band-pass filtering was determined to effectively reflect the contact condition of the seal faces. Based on the characteristics of the AE RMS, both the starting process and the stopping process could be divided into three periods, and a lift-off rotational speed and a touch-down rotational speed were defined. The lift-off speed varied non-monotonically with the inlet pressure. The lift-off speed was smallest at a certain pressure, which meant that at that speed the seal faces lift-off most easily. The behavior of the touch-down speed was similar to that of the lift-off speed, but was a little smaller than the latter. These results reveal the potential of AE technology for monitoring the contact condition of dry gas seals during the starting and stopping processes and may help in the design and operation of the dry gas seals.     

干气密封滑动密封端面高频微幅摩擦振动研究

为揭示干气密封端面间摩擦振动规律,通过对密封端面在干摩擦状态下的微观形貌与受力进行分析,基于分形理论构建包含分形参数的密封端面法向位移激励,以及干气密封在干摩擦状态下的两自由度摩擦振动系统模型,并对摩擦振动系统模型的影响因素进行数值分析.研究结果表明:法向振动位移和速度随着分形维数与转速的增大先增大后减小;密封环面分形...     

狭缝节流静压干气密封稳态性能数值模拟

为进一步优化提升静压干气密封的气膜开启能力,将狭缝节流器与静压干气密封相结合,设计狭缝节流静压干气密封,采用Fluent软件探究狭缝节流器结构参数和布列方式对干气密封性能的影响。结果表明：与经典小孔节流静压干气密封相比,相同节流面积下狭缝节流静压干气密封具有更高的气膜开启力;狭缝、均压槽周径比对静压干气密封气膜开启力的影响相互独立,存在最佳的周径比使得气膜开启力最大;在径向宽度一定的前提下,均压槽的平面空间越充裕,密封间隙内的气膜高压区范围越广、压力均布效果越好;狭缝沿径向、周向的列数增加均能提升气膜开启力;与周向连续狭缝布列相比,非连续性狭缝布列会导致更高的开启力。     

串联式干气密封的设计及其在液态烃泵上的应用

对液态烃泵用串联式干气密封的结构进行了优化，从理论上对影响干气密封性能的主要参数进行了研究。并设计制造出了适合轻烃类介质的串联式干气密封及其控制系统。工业运行获得成功，极大地提高了液态烃泵的性能及可靠性。