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羰基分解高速离心压缩机千气密封的研制取运用

2018-05-16

      跟着石油化工及能源工业的生长,作为心脏局部的离心压缩机的事情参数愈来愈下,对压缩机轴封的要求也愈来愈宽。理论注解,干气密封正在许多方面皆优胜于一般打仗式机器密封,它重要用于管线、陆地平台、炼油厂、石油化工等行业,适合于任何运送气体的体系。别的,干气密封的泛起也改动了传统的密封看法;将干气密封手艺和壅塞密封道理有机联合,用“气封液或气封气”的新观念替换传统的“液封气或液封液”看法,可包管任何密封介质实现零逸出,那便使得干气密封正在泵用轴封范畴也将有普遍的运用远景。 

      1接纳的手艺计划和手艺道路

      典范的干气密封构造由扭转环、静环、弹簧、密封圈和弹簧座和轴套构成。扭转环密封里经由研磨、抛光处置惩罚,并正在其上面加工出有特别感化的流体动压槽。干气密封扭转环扭转时,密封气体被吸入动压槽内,由外径朝向中央,径向重量朝着密封堰活动。因为密封堰的撙节感化,进入密封里的气体被紧缩,气体压力降低。正在该压力感化下,密封里被推开,活动的气体正在两个密封里间构成一层很薄的气膜,此气膜厚度一样平常正在3微米阁下。气体动力学研讨注解,当干气密封两头里间的间隙正在2—3微米时,经由过程间隙的气体活动层为稳固。那就是干气密封气膜厚度设想值选定正在2—3微米的主要原因。经由过程对3101压缩机机组构造剖析,正在不改动本装备构造的状况下,接纳串联式干气密封构造,革新后干气密封的形状安装尺寸取本密封完整一样。串联式干气密封由两套干气密封一前一后串连构成,前密封蒙受工艺的绝大部分压力,后密封蒙受很小的压力,前密封生效时后密封能够蒙受悉数体系压力,起到备用密封的感化。串联式干气密封的密封气体为经由过滤的工艺气体,经由两级干气密封,只要很微量的工艺气体走漏,此走漏工艺气体经由缓冲气体(氮气)的隔绝感化,后被集中处置惩罚排放。该串联式干气密封的动压槽加工正在动环端面上,动环接纳SiC质料,该质料具有表 

里硬度下、耐磨机能好、热传导系数大、比重小等长处。密封静环接纳浸渍金属碳石墨质料,该质料具有强度下、自光滑性好、耐高温等特性 
      2.3101离心压缩机干气密封端面构造参数优化 
       理论上讲,干气密封端面上加工任何槽型都可发生流体动压效应。研讨注解,螺旋槽干气密封事情时发生的流体动压效应强,密封端面间发生的气膜刚度大,为此接纳螺旋槽干气密封构造。为了包管研制的 3101羰基分解高速离心压缩机千气密封具有优越的密封机能,应对干气密封端面螺旋槽构造参数停止优化。优化时,把得到干气密封具有佳的气膜刚度作为优化目的,同时对干气密封的刚漏比停止盘算,将干气密封 的大刚漏比作为优化的参考目的。优化时接纳一一优化的要领,即正在其他参数稳定的状况下,对其中的一个参数停止转变,从而找到其佳值。螺旋槽密封里构造的优化:
     2.1槽深的影响正在议论槽深的影响时,为使题目简单化,假定槽密封里的其他构造参数稳定,如许络续转变槽的槽深,视察其对密封机能的影响。经由过程大量数值盘算,得到了槽深影响密封机能的曲线,当螺旋槽密封的槽深为设想气膜厚度的3.5倍阁下时,密封的气膜刚度、刚漏比和承载才能大。螺旋槽对密封的机能影响很大,因而密封加工时,槽深的精度掌握对干气密封来讲非常重要。 
     2.2螺旋角的影响 
    当螺旋角为l4(阁下时,密封的气膜刚度、刚漏比和承载才能到达大值,三组曲线注解螺旋角对密封的机能影响也很大。 
     2.3螺旋槽槽宽的影响 
    当槽宽坝宽比正在0.6阁下时,密封的气膜刚度、刚漏比、承载才能到达大值。但总的说来,槽宽坝宽比正在0.4~l范围内,密封的机能转变不是很大。 
     2.4螺旋槽槽长的影响 
     当槽少取坝少之比小于I.5时,干气密封的刚度、刚漏比、气膜承载才能转变较大。综合思索,槽长坝长比的佳取值局限为1.5— 2,三组曲线注解,槽长坝长比对密封的机能具有肯定的影响。 

     3.3101羰基分解高速离心压缩机干气密封控制系统

      干气密封控制系统是干气密封的重要组成局部,它重要由密封气过滤单元和密封气走漏监测单位构成 控制系统为干气密封少周期稳固牢靠运转供应了保障。干气密封事情时密封里间构成的气膜厚度正在2— 3微米阁下,密封气中大于该粒度的固体颗粒会对密封里发生破坏,从而影响 密封的使用寿命。那就要供进入干气密封端面的密封气体异常清洁,现实运用中一样平常经由过程接纳高精度过滤器去完成。干气密封属于非打仗密封,一定存在密封气体的走漏。干气密封正是以微量的气体走漏为价值调换其少周期的使用寿命。干气密封的走漏量是不是稳固,间接反应了干气密封运转的状况。因而,有必要对干气密封的鼓 漏停止监测,包管干气密封运转的安全性。 

      3101羰基分解高速离心压缩机干气密封控制系统包孕三局部,即密封气过滤单位、干气密封走漏监测单位、密封断绝气单位。密封气过滤单位是干气密封控制系统的中心,工艺气体经由过程过滤单位进入干气密封,包管稀 
封面不受颗粒杂质的破坏,为干气密封少周期运转供应保障。 
     4.干气密封的研制取运用结论 
      经由过程近两年的艰辛事情,完成了“羰基分解高速离心压缩机干气密封研制取运用”的研制义务,现总结以下: 
    4.1 正在理论上,应用当代数值盘算手艺,接纳有限元法对干气密封事情道理停止了研讨,体例出了专门用于干气密封优化设想的盘算顺序,使得干气密封的设想变得异常轻易。 
    4.2用有限元法对羰基分解高速离心压缩机干气密封停止端面槽型构造参数优化设想,包管干气密封具有优越的密封机能和密封运转的可靠性。 
    4.3干气密封的加工难点在于怎样加工密封面动压槽,由于动压槽的很浅,一样平常的机器加工没法完成。经屡次探究,用电加工的设施处理了那一困难,理论证实该设施切实可行。

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