节流孔出气模式对静压干气密封稳态性能影响

以径向单列和多列小孔节流静压干气密封为研究对象,采用湍流大涡模拟方法分析了节流孔位置和气膜厚度对单列小孔节流静压干气密封开启力、气膜刚度和泄漏率等稳态性能的影响,对比分析了不同节流孔径向出气模式和周向排布对径向多列节流静压干气密封稳态性能的影响,获得了不同膜厚条件下最佳的节流孔出气模式,在此基础上提出一种出气模式在线可调的新型静压干气密封结构。结果表明：相较于经典单列节流静压干气密封,小膜厚时（膜厚＜10 μm）径向上、下游同时开孔的多列节流静压干气密封,以及大膜厚时（膜厚>10 μm）径向上、中、下游同时开孔的多列节流静压干气密封开启力和气膜刚度显著提高,最大增幅分别达到15%和25%;通过选取合理的节流孔出气模式可满足不同条件下静压干气密封高气膜承载能力、低泄漏率和低耗气量的性能需求。     

干气密封的特性及其应用

介绍了干气密封的特点、工作原理、典型结构以及辅助系统,分析了影响干气密封性能的主要参数,并列举了应用实例.     

中低压干气密封螺旋槽结构参数优化

基于完全析因设计方法,开展中低压干气密封端面螺旋槽几何结构参数优化.基于气体润滑理论,对中低压条件下螺旋槽干气密封的动压开启力增长率、气膜刚度和刚漏比等密封特性参数进行分析,获得了中压和低压条件下螺旋槽几何结构参数的优选值范围,提出"螺旋槽干气密封特性参数优化带".结果表明:特性参数优化带能较好地反映螺旋槽干气密封在不同压缩数下的最优性能水平;在中低压高速条件下,当螺旋角b=10°～25°,槽深h_g=5～10 mm时能获得较优的密封性能;当槽坝比a_g=1.5～4.0,槽长宽比l=2～8时能获得较好的动压效应和轴向气膜稳定性;当槽坝比a_g=0.7～1.5,槽长宽比l=2～5时能获得较好的综合密封性能.     

干气密封槽型参数的优化及其数值模拟

利用多目标优化方法,构建气膜刚度与泄漏量之比的协调函数,应用maple软件对该目标函数进行近似求解,获得最佳螺旋槽几何参数和密封性能参数.采用CFD软件数值模拟方法,建立流场的几何模型,根据所得进行内平衡计算和密封性能的校核.通过对一个串联式泵用于气密封系统的实例设计,证明可以用该方法进行干气密封系统的优化设计及数值模...     

基于遗传算法的干气密封双向槽统一模型与参数优化

通过提出表征能力更强的新型结构模型和引入全局寻优能力更强的智能优化算法以提高双向旋转槽干气密封的稳态密封性能。在综合分析国内外干气密封典型双向旋转槽结构特点的基础上，提出一种动压槽倾角可变的双向旋转槽统一模型。建立双向旋转槽干气密封的几何模型和数学模型，采用有限差分法求解端面膜压控制方程，获得开启力和气膜刚度等稳态性能参数。分析了动压槽倾斜角对干气密封稳态性能的影响规律，对比分析了不同速度条件下单因素优化、迭代优化和遗传算法优化等三种优化方法对提高双向旋转槽干气密封稳态性能的作用。结果表明：相较于以往双向树形槽干气密封单因素优化的结果，基于遗传算法的统一模型槽干气密封获得的开启力和气膜刚度显著提高，最大增幅分别达到6%和55%；在高速条件下，上游动压槽螺旋角为锐角，下游动压槽螺旋角为钝角的似机翼形双向旋转槽干气密封具有最大的开启力和气膜刚度。     

螺旋槽干气密封端面间气膜特性

螺旋槽干气密封是一种新型的非接触式机械密封,它具有介质泄漏量少、端面磨损小、能耗低、运行寿命长和可靠性高等优点.采用有限元法对螺旋槽干气密封端面间气体的流动过程进行了数值模拟研究,得到了端面间气膜的压力分布规律并对主要的密封性能参数——开启力、端面摩擦力、摩擦功耗、轴向刚度以及泄漏量进行了计算,最后,探讨了操作参数和端面槽形几何参数对密封性能的影响.研究结果为螺旋槽干气密封的设计提供了有益的参考.     

催化裂化装置富气压缩机干气密封优化改造

陕西延长石油（集团）延安炼油厂100万t/a催化裂化装置富气压缩机所采用的串联式干气密封系统在运行过程中故障率高,不能适应设备运行要求,通过将串联式改造为双端面式型干气密封,提高干气密封效果,提高了设备运行可靠率。     

PTA结晶器压缩机干气密封故障分析及结构优化

分析了PTA结晶器压缩机干气密封泄漏原因,并针对PTA装置工况特点,对干气密封结构进行了优化设计。优化后的密封结构具有较高的抗干扰能力和较长的使用寿命。     

可调控型气膜润滑密封静压结构参数优化

鉴于可调控型气膜润滑密封(R-GLS)静压效应对密封性能的重要影响,开展该种密封端面静压结构的研究。基于气体润滑理论,采用有限元法求解了R-GLS端面间气膜的雷诺方程,研究了不同转速条件下静压结构对平衡膜厚、气膜刚度、泄漏率和摩擦功耗等密封性能的影响规律,并开展了该种密封静压结构的优化分析。对比了相同工况下静压式、泵出式和泵入式3种R-GLS的密封性能。结果表明:当节流孔直径0.05 mm< d <0.2 mm,量纲1均压槽深度0.005< H <0.015,量纲1均压槽宽度0.02< W <0.05时,R-GLS能获得较佳的密封性、气膜稳定性和较低的摩擦损耗;当量纲1节流孔位置0.3< R <0.6时能获得较大的工作间隙和较优的密封性,0.1< R <0.3或0.55< R <0.7时能获得较好的气膜稳定性;泵出式密封能在保持较大平衡膜厚、优秀气膜刚度的同时兼具较低的泄漏率;泵入式密封可以实现调控气向外零泄漏。     

干气密封的使用及维护

主要阐述了几种应用比较广泛的干气密封类型以及在使用中的日常维护和注意事项.     

干气密封的工作原理及应用

阐述了干气密封的现状和展望,阐明干气密封的工作原理,描述其基本结构形式,通过对干气密封动静环受力状况的分析,给出动环端面上里外压差公式,分析了影响干气密封的性能参数。通过对具体设备的现状的分析,表明使用干气密封的可行性和必要性。     

压缩机干气密封损坏原因探讨

针对某化工厂离心式压缩机干气密封在开、停车过程中易发生损坏的现象,应用有限元分析法,以某型号离心式压缩机干气密封为对象进行数值计算。通过热平衡分析和模型简化,建立稳态干气密封动、静环温度场模型,应用数值分析方法对密封环温度场进行求解,研究离心式压缩机干气密封损坏原因。     

氨气压缩机干气密封改造及运行总结

合成氨装置氨气压缩机的轴端密封原为浮环油膜密封,由于浮环密封的特性,导致后系统工艺气经常带油,严重影响装置的长周期、稳定运行。将轴端密封改为干气密封后,系统运行稳定,操作方便,消除了浮环密封存在的隐患,保证了装置连续稳定运行。     

离心式压缩机干气密封运行维护研究

干气密封是离心式压缩机组轴封采用率较高的密封形式,但精密的密封装置在使用过程中受到机组工况和设备本体维护操作的影响,经常出现干气密封故障损坏导致压缩机停车等问题,严重影响了工厂的长周期生产.本文分别介绍了目前干气密封的发展现状,干气密封的结构组成以及技术原理,干气密封在离心式压缩机领域的具体运用;具体描述分析了干气密封...     

浅析泵用干气密封技术及应用

干气密封技术通常应用在离心压缩机等高转速流体设备上。随着干气密封技术的发展,干气密封在离心泵的轴端密封上应用越来越普遍。首先叙述了泵用干气密封技术在煤化工领域的应用现状;其次分析了泵用干气密封的工作原理及特点;最后,阐述了串联式干气密封在液氨泵上的应用案例。     

石油化工装置大型压缩机组干气密封选型探讨

列举API614-2008标准中四种干气密封布置方式,探讨石油化工装置中易燃易爆工艺气大型离心压缩机组的干气密封选型,提出密封选型的逻辑树方法,为干气密封选型提供了逻辑判断方向,总结提炼出选型方案过程中的六点主要关注点和方法.     

石油化工装置大型压缩机组干气密封选型探讨

列举API614—2008标准中四种干气密封布置方式,探讨石油化工装置中易燃易爆工艺气大型离心压缩机组的干气密封选型,提出密封选型的逻辑树方法,为干气密封选型提供了逻辑判断方向,总结提炼出选型方案过程中的六点主要关注点和方法。     

泵用干气密封工作原理及应用

分析了泵用干气密封的工作原理、特点及受力分析;介绍了在液态烃泵上采用双端面干气密封的一个应用实例。为用户在装置关键离心泵上选择、使用干气密封提供指导。     

干气密封端面气膜流场实验研究

以西安石油大学干气密封装置为实验平台,选择常用的螺旋槽干气密封,分别在相同转速不同压力和相同压力不同转速的工况下,测量干气密封的泄漏量。通过分析得到转速和压力与干气密封泄漏量之间的关系,为干气密封的研究提供实验指导。