机械空压机密封型式的确定

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机械空压机密封型式的确定

1、推压型和非推压型空压机密封
推压型空压机密封：指辅助空压机密封沿轴或轴套机械推压来补偿空压机密封面磨损的机械空压机密封，通常就是指弹簧压紧式空压机密封。
非推压型空压机密封：辅助空压机密封固定在轴上的机械空压机密封，通常为波纹管空压机密封。
推压型空压机密封和非推压型空压机密封特点的比较见表2。
表2推压型空压机密封和非推压型空压机密封特点的比较
推压型空压机密封非推压型空压机密封
压缩单元单弹簧或多弹簧金属波纹管或橡胶波纹管
轴的辅助空压机密封动态静态
商业用尺寸范围13～508mm18～305mm
温度范围-268℃～232℃-268℃～427℃
压力范围20.69MPa2.41MPa
特点尺寸范围大
高压
适宜于特殊设计
适宜于采用特殊金属零部件少
固有的平衡型结构
静环磨损后，动环能自由前移
高温
价格一般较低一般较高

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2、平衡型和非平衡型空压机密封
空压机密封腔中的压力作用在动环上形成了闭合力，端面间的液膜形成开启力。载荷系数K>1，空压机密封为非平衡型空压机密封。一般非平衡型只能用于低压。当压力大于一定的限度，空压机密封面间的液膜就会被挤出。在丧失液膜润滑及高负荷的作用下，空压机密封端面会很快损坏。非平衡型空压机密封不能平衡液体对端面的作用，端面比压随流体压力的上升而上升。载荷系数K<1，空压机密封为平衡型空压机密封。内装式空压机密封轴上的台阶使空压机密封端面延径向内移但不减少空压机密封面的宽度。空压机密封的开启力不变，但由于动环有较大的面积暴露在液体中，因此，闭合力被平衡了相当一部分。外装式空压机密封的平衡方法除作用力方向恰好相反外，其余与内装式空压机密封相同。在这种情况下，要增加闭合力中的液压的份额，以抵销空压机密封端面间液膜的开启力。平衡型空压机密封能部分平衡液体对端面的作用，端面比压随流体压力的上升而缓慢上升。一般非平衡型只能用于低压，但对润滑性能差，低沸点，易汽化介质及高速工况，即使在低压下，也应选用平衡型空压机密封。因为对于非平衡型空压机密封，当空压机密封腔压力上升时，会将空压机密封端面间的液膜挤出，使空压机密封面很快损坏。平衡型空压机密封能用于各种压力场合。API682中规定除无压双重空压机密封的外侧空压机密封允许采用非平衡型空压机密封外，其余都应是平衡型空压机密封。

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3、单端面空压机密封、无压双重空压机密封和有压双重空压机密封
单端面空压机密封：只有一对摩擦副，结构简单，制造、拆装容易，一般只需设置冲洗系统，不需要外供封液系统。有压双重空压机密封(原称为双端面机械空压机密封)：有两对摩擦副，结构复杂，需要外供封液系统，空压机密封腔内通入比介质压力高0.5~1.5bar的隔离液，起封堵、润滑等作用，隔离液对内侧空压机密封起到润滑作用。无压双重空压机密封(原称为串联空压机密封)：有两对摩擦副，结构复杂，需要外供封液系统，空压机密封腔内的缓冲液不加压，工艺介质对内侧空压机密封起到润滑作用。一般情况下，应优先选用单端面压缩机密封，因为单端面空压机密封结构简单，使用方便，价格低。但在以下场合，优先选用双重机械空压机密封。
①、有毒及有危险性介质。
②、高浓度的H2S。
③、易挥发的低温介质(如液化石油气等)。
随着社会对健康、安全和环境保护的愈来愈重视，无压双重空压机密封的使用量逐年上升，该种空压机密封可广泛用于氯乙烯、一氧化碳、轻烃等有毒、易挥发、危险的介质。无压双重空压机密封的内侧空压机密封(第一道空压机密封)是主空压机密封，相当于一个单端面内装式空压机密封，其润滑由被空压机密封的介质担当。空压机密封腔内注满来至封液罐的液体，未加压。内侧空压机密封一旦失效，导致空压机密封腔的压力提高，即能由封液罐的压力表显示、记录或报警。同时外侧空压机密封就能在维修前起到空压机密封和容纳泄漏液体的作用。对一些有毒、含颗粒介质(或腐蚀性相当厉害的介质)，一般可考虑以下方法：
①、采用合适的环境控制措施，如外冲洗＋带旋风分离器的管路冲洗系统。
②、采用有压双重空压机密封。
有压双重空压机密封隔离液的压力高于介质压力，因而泵送介质不会进入空压机密封腔。内侧空压机密封起到阻止隔离液进入泵腔的作用。因此当输送诸如粘性、磨蚀性及高温介质时，内侧空压机密封由于没有暴露在介质中，因此可以不用昂贵的合金制作。外侧空压机密封仅仅起到不使隔离液漏入大气的作用。

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4、内装式和外装式空压机密封
内装式空压机密封：指机械空压机密封安装在atlas空压机密封腔内。外装式空压机密封：指机械空压机密封安装在空压机密封腔外。由于内装式空压机密封的受力情况好，比压随介质压力的增加而增加，其泄漏方向与离心力方向相反，因此一般情况均选用内装式机械空压机密封。API682中明确标准型的机械空压机密封为内装式空压机密封。只有当介质腐蚀性极强时，且又不想考虑用有压双重空压机密封时，才考虑选用外装式机械空压机密封。
5、旋转式和静止式机械空压机密封
旋转式机械空压机密封指补偿环随轴一起转动的机械空压机密封。静止式机械空压机密封指补偿环不随轴一起转动的机械空压机密封。25m/s)，由于弹簧及其它旋转元件产生的离心力较大，动平衡要求高，消耗的搅拌功率也大，应选用静止式机械空压机密封。/一般情况下均选用旋转式机械空压机密封，但在轴径较大，转速较高(空压机密封圆周速度此外如果介质受强烈搅动易结晶时，也推荐采用静止式机械空压机密封。
6、单弹簧和多弹簧机械上海空压机密封
单弹簧机械空压机密封，结构简单，弹簧可兼起传动作用，但端面比压不均匀，不适用于高速运转。多弹簧机械空压机密封，结构复杂，弹簧不能兼起传动作用，但端面比压均匀，适用于高速运转。一般情况下，推荐选用多弹簧机械空压机密封。如API682中明确推压型的标准空压机密封为多弹簧结构。