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密封系统整理

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一、系统概述

机械密封辅助系统应用:为保证机械密封正常使用、选用正确的密封辅助系统、增加如冲洗、循环、抗温、抗压、排渣、节流、润滑、防结晶、防介质泄漏等功能,改善机械密封的工作环境,从而保证机械密封的正常运行。

系统分类:系统介质冲洗PLAN 01、11、13、14、21、22、23、31、41;外流体冲洗PLAN 32、54; 62缓冲液(气)循环系统PLAN 52,72;隔离液(气)循环系统PLAN 53A、53B、53C、54,74;收集与排放系统65,75,76。

二、系统方案总结

●Plan01:

1、概述:从泵的出口引出介质至密封的内部循环。

2、循环:出口压力大于密封腔压力,靠压差形成循环;

3、冷却:无冷却过程,应用于温度不高的环境;

4、介质:泵送介质;

5、应用:只能是适用干净、温度不高的介质。调整流量需要拆泵。不推荐用于立式泵,需保证充足的流量。

6、检查:无法检查

7、排气:灌泵的时候液位自然上升排出气体至出口。

●Plan02

1、概述:无冲洗液循

环的封死的密封腔,机械密封里没有冲洗。

2、循环:无循环;

; 油,粘度大、含杂质、温度高的介质3、冷却:无冷却,用于温度不高的工况4、介质:密封腔内介质为泵送介质;

5、应用:适合用于类似于高温渣。常用于高温性能好排气:腔体设计成锥形腔体利于排气,灌泵时液位上升气体自然从出口排出。 Plan11

用在于控制冲洗量、调整密封腔压力; 应用于温度不高的环境; 单封设计的方案,只适用于干净,含磨石性颗粒少的工矿的密封,如高温波纹管密封。

6、

1、概述:从泵出口引出,经孔板至密封,冲洗密封端面后进入泵腔。用来增加密封腔内压力,带走密封端面附近温度及杂质。密封腔内压力升高对控制轻烃类介质的汽化有好的作用。

2、循环:靠泵出口和密封腔的压差循环。孔板的作

3、冷却:无冷却过程,

4、介质:泵送介质;

、应用:5针对。也可用于52方案易出现的问题,注意孔板前后温差,温差大则需要清理孔板,当然真计算孔板尺寸和喉部衬套的结构尺寸,以保证足够的冲洗量和精确控制密封腔压。 ● Plan13

的6、排气:靠压差将密封腔内气体送至出口。

7、检查:孔板堵塞是容内密封。

介质温度较低的除外。

优点:应用范围广、简单实用。 缺点:温度高(没有冷却环节)、含杂质(易堵塞孔板)、扬程太高(孔板尺寸太小,容易堵塞)的情况下不适用。消耗功率大(部分泵送介质在出口入口间循环,占用了部分功率)。需要认力

1、概述:从密封腔引出,经过孔板至泵进口;能有效降低密封腔内压力,密封腔内压力过高会影响密封的使用效果。

2、循环:靠密封腔和泵入口的压差循环;

3、冷却:无冷却,用于温度不高的环境;

4、介质:泵送介质;

5、应用:用在干净,含磨石性颗粒少的工矿。只用在泵腔不带喉部衬套的立式泵(密封腔压力=泵出口压力)。

6、优点:因为不存在喉部衬套,颗粒易于沉淀到叶轮的方向,所以处理含有磨石性颗粒的工矿13方案略好于11方案。较高的密封腔压力可抑制它的汽化。

7、缺点:

8、典型应用工况:立式泵,与11、21等配合使用。

9、排气:

10、检查:孔板堵塞是常出现的问题,注意孔板前后温差,若温差大,则需清理孔板。当然介质温度较低的除外。

*11、13、14方案不利于提高泵效率。部分泵送介质由出口进入密封腔和泵入口。

●Plan14

1、概述:11+13=14用于易汽化的立式泵时要控制密封腔内压力,避免密封腔内压力过低容易是介质汽化造成干摩擦。控制密封压力及流量关键在于根据出入口压差控制孔板数量及大小。

2、循环:靠密封腔和泵入口、泵出口的压差循环。

3、冷却:无冷却;

5、介质:泵送介质;

6、应用:最常用在立式泵。

7、检查:容易出现的问题是孔板堵塞,注意各孔板前后温差,没有温差有可能是堵了,介质温度较低的情况除外。

8、排气:

●Plan21

1、概述:11方案加换热器就是21方案。开环冲洗方案,从泵出口引出,经孔板和冷却器至密封,冲洗密封端面后进入泵腔。

2、循环:靠泵出口和密封腔之间的压差形成循环,通过孔板限制流量和增加密封腔压力;

3、冷却:通过换热器冷却;

4、介质:泵送介质;

5、应用:用于单封或是52方案的内密封。可以不带孔板,但要求出口压力和密封腔压力压差不高于3公斤,否则流速过快达不到换热的目的。682标准要求孔板的孔径不能小于3毫米,否则介质内的颗粒容易把孔板堵塞。

优点:可适用于温度较高的工况。

缺点:不适用于扬程过高的泵,能量消耗比较大。若使用水冷的换热器,换热器负荷较大,存在管路堵塞的隐患。

典型应用工况:在北方,采用风冷的换热器,使用效果良好。

Plan22

1、概述:21方案加外置过滤器。从泵出口引入介质进密封进行冲洗。中间带换热器、外置过滤器、孔板,也可以带温度表。

2、循环:靠泵出口和密封腔之间的压差形成循环,通过孔板限制流量;

3、冷却:通过换热器冷却;

4、介质:泵送介质;

5、应用:用于单封或是52方案的内密封。可以不带孔板,但要求出口压力和密封腔压力压差不高于3公斤,否则流速过快达不到换热的目的。

优点: 适合温度高、含偶然杂质的工况。

缺点:外置过滤器对过虑的杂质颗粒大小有要求,且容易堵塞,所以不首先推荐客户使用。石化行业的颗粒一般是碳颗粒,比重一般在0.4—0.5之间。有的和泵送介质一样轻,有的比泵送介质轻,所以旋液分离器分离不出来。能够被分离出来的,通常是刚开车阶段碳渣、泥土等杂质。

●Plan23

1、概述:闭环冲洗方案,循环液通过一泵效环从密封腔引出,经冷却器返回密封腔。

2、循环:热虹吸和泵效环;

3、冷却:通过换热器冷却;

4、介质:泵送介质;

6、应用:用于高温工况,通过冷却密封腔的小部分的循环流体来使冷却器的热负荷降至最低,可以用于高温锅炉给水泵和接近沸点的高温液体。用于单封。若是介质内有杂质,可以考虑加一个磁性过虑器,效果会比较好。在泵启动和备用时,要防止过热。最好在密封腔底部安装喉部衬套用来隔离从叶轮传出的热量

优点:节能、降温效率高,能有效抑制汽化现象的产生,适用与烃类易挥发、闪蒸的介质和80度以上的高温水介质。(水在80度以上几乎不存在润滑作用)

缺点:需要喉部衬套的配合,温度较低的情况下会出现粘滞、不流动的介质不易选用。

典型应用工况:锅炉给水泵、

●Plan31

1、概述:冲洗液从泵出口流出,通过旋液分离器,使干净流体进入密封腔,带有颗粒的流

体返回到泵入口处形成封闭循环。 2、循环:压差; 3、冷却:无冷却; 4、介质:泵送介质;

5、应用:仅适用于含杂质,且杂质比重是介质比重2倍以上的固体颗粒较多的工况。若是介质非常脏或是泥浆类的,该方案不足以应付,应采用32、53、54等方案。

6、缺点:扬程太高的泵不适用。建议配合喉部衬套适用。

7、典型应用工况:乌兰管线。

● Plan 32

来源进行冲洗

; 1、概述:单密封通过外部2、循环:外部压力源3、冷却:无冷却; 4、报警:无报警; 5、介质:外供介质;

6、应用:很脏、不允许泄漏的工况。选择合适的密封冲洗源, 以减少冲洗流体的汽化,同时需要避免冲洗流体被污染。如有必要的话,在密封腔底部安装喉部衬套来控制冲洗压力。 优点:通过和喉部衬套的配合,在密封腔内形成大于泵腔内的压力,降温、润滑、杜绝杂质即使停车,外部冲洗也不能停。能量喉部衬套。 型应用工况:泥浆、非常脏的介质。 ● Plan 41

对密封的破坏。

缺点:外供冲洗液必须与介质相容,不破坏介质组份。成本高、产品有降解的可能性。必须配合典

1、概述:从泵出口引出,经旋液分离器,清洁液自上部流出,经冷却器进入密封腔;含有颗粒的液体从下部流出,返回泵进口。

2、循环:压差;

3、冷却:换热器;

4、介质:泵送介质;

5、应用:可用于温度较高、所含杂质比重是介质比重2倍以上的固体颗粒较多的工况。若是介质非常脏或是泥浆类的,该方案不足以应付,应采用32、53、54等方案。

缺点:扬程太高的泵不适用。建议配合喉部衬套适用。

典型应用工况:高温水中出去管渣和砂子。

Plan52

1、概述:常压罐为密封提供封液,封液在密封腔和封液罐内循环为密封端面提供冷却和润滑。储液罐支持高、低液位报警、高压报警和排泄单元。

2、循环:封液通过密封的泵效环和热虹吸两种方式循环;

3、冷却:封液罐内经过盘管的工业用水给封液降温;

4、报警:外密封泄漏时,罐内液面下降,低液位报警单元工作;内密封泄漏时,泵腔压力进入封液罐,液位升高,高液位报警单元开始工作;排泄口的孔板使罐内压力增加,当压力升高到一定程度压力报警单元开始工作;

5、介质:外供介质;

6、应用:用于不允许泄漏的不带压双封。 不推荐应用于腐蚀、较脏、有聚合可能的介质。

7、排泄:当内密封泄漏的时,外密封和储液罐共同承担泵腔过来的压力,通过孔板向储液罐上方排泄口排泄介质。孔板后面安装单向阀,防止排泄管路里的压力反串进入封液罐。

8、备注:外密封润滑降温由外供封液完成,内密封润滑则依赖于泵送介质;52系统一般是用于串连双封;排泄通路上的阀门处于常开状态,气体及泄漏的介质可以通过它排泄到火炬。缺点:不适用于脏、易聚合的介质。介质有以液态形式泄漏到封液罐污染封液和以气态形式通过封液罐逃逸到放空系统的可能。

备注:如果介质具有腐蚀性,当密封泄漏后,拆检系统的时候需要格外小心,因为封液可能已经被介质污染。

*53A/B/C方案中均无排泄通道,密封内产生的气体有进入泵送介质的可能。

●Plan53A

1、概述:带压储液罐为密封提供封液,封液在密封腔和封液罐内循环为密封端面提供冷却和润滑。封液压力来自外部氮气压力施加在封液上。

2、循环:封液通过密封的泵效环和热虹吸两种方式循环;

3、冷却:封液罐内经过盘管的工业用水给封液降温;

4、报警:低液位、低压报警。内密封失效,罐内压力向介质侧泄漏,液位降低,低液位和低压报警单元工作;外密封失效,罐内压力向大气侧泄漏,液位降低,低液位和低压报警单元工作。

5、介质:外供介质;

6、应用:适用于封液压力不高的情况,氮气压力直接施加在封液上,API 682 限制了氮气的最大压力为10barg, 约翰克兰建议只要隔离液温度小于120度, 最大氮气压力21barg;一般用于密封排列方式3背对背的带压双封;内外密封的润滑冷却都依赖隔离液完成。

优点:可以应用在较脏、有聚合可能、腐蚀等苛刻的工况。

缺点:始终有部分封液向泵送介质内泄漏。

●Plan53B隔离液循环系统

1、概述:带压储液罐为密封提供封液,封液在密封腔和封液罐内循环为密封端面提供冷却和润滑。封液压力来自储液罐内氮气囊。气囊消除了氮气和阻隔液的接触。

2、循环:封液通过密封的泵效环和热虹吸两种方式循环;

3、冷却:封液罐内经过盘管的工业用水给封液降温;

4、报警:低液位、低压报警。内密封失效,罐内压力向介质侧泄漏,液位降低,低液位和低压报警单元工作;外密封失效,罐内压力向大气侧泄漏,液位降低,低液位和低压报警单元工作。

5、介质:外供介质;

6、应用:允许高压力。对于容易汽化、有颗粒的介质,可考虑用面对面的双封,配套53b 系统。

优点:可以应用在较脏、有聚合可能、腐蚀等苛刻的工况。

缺点:始终有部分封液向泵送介质内泄漏。

Plan53C隔离液平衡系统,有一个活塞平衡器

允许高压应用,

1、概述:带压储液罐为密封提供封液,封液在密封腔和封液罐内循环为密封端面提供冷却和润滑。活塞为密封提供持续的压差(1.1:1)。活塞缸避免隔离液与氮气的接触。

2、循环:封液通过密封的泵效环和热虹吸两种方式循环;

3、冷却:封液罐内经过盘管的工业用水给封液降温;

4、报警:???

5、介质:外供介质;

6、应用:用在介质、封液压力波动比较频繁的情况下,封液罐里有活塞,上下运动。允许

高压应用。通常用于串联双封。这种结构不可靠,活塞故障可能性较大。

优点:可以应用在较脏、有聚合可能、腐蚀等苛刻的工况。应用于压力波动较大的环境。缺点:始终有部分封液向泵送介质内泄漏。

52、53的罐通常是用316对316的。

材料的选择:0:盘管采用304,壳体采用碳钢,通常用于换热器,价格低廉。

1:盘管采用316,壳体采用碳钢,符合682标准;

2:盘管采用双向钢,壳体采用碳钢,通常用于介质含氯离子的。价格高; 3:304对304:

4:316对304:

5:316对316

1美制加仑=3.875升

Plan54

概述:通常用于带压双封,外部隔离液系统对带压双封的外密封提供带压隔离液,在正常操作情况下,通过外部的泵或压力系统维持循环,循环隔离液的压力高于被密封介质的压力。

●Plan62

采用外供液体进行急冷,以防固体在大气侧积聚。典型的用法是配合采用一个小间隙的节流衬套。

●Plan65

1、概述:用于单封的排泄收集、报警系统。

2、工作原理:密封排泄口排出的介质经过孔板憋压,使收集罐内的液位上升,上升到一定程度,高液位报警单元开始工作。

3、典型应用工况:乌兰管线。

●Plan72

●Plan74

●Plan75

Plan76

轴封系统设计原理及控制要求

1000MW超超临界汽轮机轴封系统设计原理及自动控制

系统概述 ?轴封蒸汽系统的工艺功能 ?轴封蒸汽系统的工艺功能是防止从汽轮机来的轴封蒸汽溢出至大气,并防止空气进入汽轮机和凝汽器。 ?轴封蒸汽系统具有下列功能: ??供汽和溢流蒸汽系统 ?-从有正压的轴封和从阀杆套来的泄漏蒸汽排放 ?-向有负压的轴封提供密封蒸汽 ?-当密封蒸汽流量不足时允许蒸汽进入 ?-过量的漏汽排至凝汽器 ??汽封蒸汽排放系统 ?-从汽封腔室来的排汽 ?-汽封漏汽在汽封冷却器内凝结 ?-汽封冷却器运行故障时汽封蒸汽排至大气 ?-用其中一个汽封冷却器风机从汽封冷却器内抽出空气 ??汽封蒸汽疏水系统 ?-通过自动疏水器将汽封蒸汽疏水排至凝汽器

系统简图

轴封蒸汽系统的运行信息 ?下列信息必须遵守: ?轴封密封蒸汽供应系统和轴封漏汽系统的预处理 在蒸汽允许进入轴封前,密封蒸汽调节阀前的辅助蒸汽必须是过热蒸汽。下列控制措施不予执行直到预处理满足: –轴封密封蒸汽控制器切换至“自动”模式,使密封蒸汽调节阀打开 –汽封冷却器风机“运行中” ?保持密封蒸汽调节阀前的密封蒸汽在热态 –通常使用预暖阀保持密封蒸汽调节阀前的密封蒸汽管线为热态。 –预暖阀的打开和关闭取决于密封蒸汽调节阀前的蒸汽温度。 ?汽封排汽至大气 –在正常工作条件下,轴封漏汽在汽封冷却器内凝结。 –如果汽封冷却器不可用,汽封漏汽必须排至大气。

轴封供汽状态启动和低负荷工况高负荷工况

汽封密封蒸汽 ?功能 ?汽封密封蒸汽的功能是防止蒸汽从轴封漏出及空气进入汽缸或冷凝器。 ?为完成上述功能,将汽封蒸汽母管接至各汽封。在任何运行条件下,汽封蒸汽母管以及汽封内的蒸汽压力由密封蒸汽溢流阀和密封蒸汽供汽阀来控制。蒸汽压力大约35 mbar(表压)。 ?压力控制 ?一个压力变送器用于控制和在集控室显示密封蒸汽压力。 ?一个压力控制器通过对整定值和实际值的比较来操纵密封蒸汽溢流阀和密封蒸汽供汽阀的执行机构。?为了提高密封蒸汽压力控制的可靠性,另配有手动控制装置,可在集控室进行手动控制。在集控室将控制开关置于手动位置或在压力控制器出现电气故障时自动切换至手动位置即可由人工控制。?密封蒸汽预暖阀(不在汽轮机供货范围内) ?为了防止在热态启动时低温蒸汽进入轴封,在机组启动及密封蒸汽控制系统开始工作前,必须对密封蒸汽供汽阀前的蒸汽管道进行预热。 ?在机组运行过程中,当密封蒸汽控制阀关闭且阀门上游的蒸汽停滞变冷时,同样需要预热。其目的是防止在机组降负荷的时候,冷蒸汽进入轴封与轴颈接触。而在密封蒸汽控制阀开启时,预热阀必须是关闭的。 ?辅汽参数的限制 –温度限制,见附图 –压力限制,3-8bar(g) –过热度要求,+10K

特瑞堡密封E-tools

E-Tools培训手册 2015年8月版

目录 1.特瑞堡密封系统电子工具E-Tools简介 (1) 1.1简介 (1) 1.2如何获取这些服务 (2) 1.3提出您的意见和建议 (3) 2.密封解决方案配置程序 Sealing Solution Configurator (4) 2.1简介 (4) 2.2使用步骤 (4) 3.ISO安装及公差 ISO Fits (9) 3.1简介 (9) 3.2使用步骤–网页版本 (9) 3.3使用步骤–手机版本 (11) 4.CAD 服务 CAD Service (13) 4.1简介 (13) 4.2使用步骤 (13) 5.O型圈计算器O-Ring (16) 5.1简介 (16) 5.2使用步骤–网页和离线版本 (16) 5.3使用步骤–手机版本 (20) 6.液压油缸计算器Hydraulic Cylinder (23) 6.1简介 (23) 6.2使用步骤–网页版本 (23) 6.3使用步骤–手机版本 (25) 7.化学兼容性Chemical Compatibility Check (26) 7.1简介 (26) 7.2使用步骤–网页版本 (26) 7.3使用步骤–手机版本 (28) 8.单位转换器 Unit Converter (29) 8.1简介 (29) 8.2使用步骤–网页版本 (29) 8.3使用步骤–手机版本 (30) 9.硬度转换器 Hardness Converter (31) 9.1简介 (31) 9.2使用步骤–网页版本 (31) 9.3使用步骤–手机版本 (33) 10.电子目录Electronic Catalog (34) 10.1简介 (34) 10.2使用步骤 (34) 11.材料搜索工具Material Search Tool (39)

干气密封的特性及主要工作原理

干气密封的特性及主要工作原理 一、干气密封概述 早在20世纪60年代末期,奠定在气体动压轴承应用的基础上,干气密封发展起来,并成为一种全新的非接触式密封。该密封利用流体动力学原理,通过在密封端面上开设动压槽而实现密封端面的非接触性运行。最初,采用干气密封形式,主要为了改善高速离心压缩机的轴封问题。由于密封采取非接触性的运行方式,因此其密封的摩擦副材料基本不会受到PV值的任何影响,尤其在高压设备、高速设备中应用,具有良好前景。随着我国密封技术的飞速发展,再加上干气密封的广泛应用,彻底解决了困扰高速离心压缩机运行中的轴封问题,密封使用寿命及性能都得到了很大提高,为机组稳定,长周期运行提供了保证,因此该技术的应用范围进一步扩大,凡使用机械密封的场合均可采用干气密封。 干气密封图 二、干气密封与机械密封性能比较

机械密封是一种传统的密封型式,其特点是密封结构简单,技术成熟,加工精度要求不太高。其缺点是泄漏率高,故障频发。 干气密封是目前最先进的一种非接触密封型式,与传统的机械密封形式相比较,采用干气密封技术,主要具备以下优势: 1)采用干气密封技术,可有效提高密封的质量与使用时间,确保设备安全、可靠、稳定运行。 2)采用干气密封技术,能源消耗较小。 3)干气密封技术应用到的辅助系统较为可靠,操作简单,在使用过程中不需要任何维护手段。 4)采用干气密封技术,泄漏量较少,应用效果良好。 三、干气密封工作原理 一般来讲,典型的干气密封技术,包含了静环、动环(旋转环)、副密封O 形圈、静密封、弹簧和弹簧座等。静环位于弹簧座内,用副密封O形圈密封。弹簧在密封无负荷状态下使静环与固定在轴上动环(旋转环)配合。 这类密封与机械密封的区别在于,它是一种气膜润滑的流体动、静压相结合的非接触式机械密封。动环与静环配合表面具有很高的平面度和光洁度,通常在动环表面上加工有一系列的特种槽。随着转动,气体被向内泵送到槽的根部,根部以外的无槽区称为密封坝。密封坝对气体流动产生阻力作用,增加气体膜压力。配合表面之间产生的压力,使静环表面与动环脱离,保持一个很小的间隙。当由气体压力和弹簧力产生的闭合压力与气体膜的开启压力相等时,便建立了稳定的平衡间隙。在有效确保动力平衡的基础上,密封中产生的作用力状况。 闭合力Fc,即弹簧力与气体压力之间的总和。其中,开启力Fo通过端面之间分布的压力,对端面的面积形成积分。在平衡状态下,Fc=Fo;其中运行的间隙约3微米。如果由于受到干扰作用,造成密封的间隙逐渐降低,此时端面之间的压力就会有所升高,此时Fc>Fo,端面之间的间隙也会有所降低,则密封就会达到一种全新平衡状态。通过该机制的运行,可在动环组件与静环组件之间形成较

干气密封类型及介绍

干气密封 一干气密封选型: 干气密封具有很强的适应性。根据压缩机的工艺参数和介质成分,采用鼎名公司的 TMO2D型串联式干气密封。TMO2D型是串联式带中间迷宫进气的干气密封,适用于介质为易燃易爆的气体,不允许介质气体泄漏到大气中,同时也不允许其它气体进入机组内的气体工况。 二干气密封的原理: 典型的干气密封结构是由静环、动环组件、副密封O形圈、静密封、弹簧和弹簧座(腔体)等组成。静环的材质为碳,动环组件的材质为硬质合金,轴套、推环、弹簧座、锁紧套材质为不锈钢,O型圈为氟橡胶,定位环为PTFE。 密封的核心技术为与静环表面配合的动环级组件表面上加工的一系列的螺旋槽,螺旋槽可以分为以下几个区域:螺旋槽、反向螺旋槽、密封堰、和坝。如下: 干气密封运转时,动环的旋向为逆时针。气体被向内送到螺旋槽的根部,根部以外的无槽区称为密封堰。密封堰对气体的流动产生阻力,增加气体的膜压力。使动环和静环分开,产生一微小间隙,所以干气密封是非接触式密封。反向螺旋槽对气体进一步起到增压作用,增加了气体的膜厚度。 三密封设计方案 密封结构 河南开祥化工有限公司甲醇装置氨冷冻压缩机采用TMO2D型干气密封,密封方案结构简图如下: 密封工作原理简介: 1.一级密封进气(A路):采用压缩机出口介质气或新氢,大部分气体通过前置 迷宫进入机内,阻止机内的介质气扩散污染一级密封摩擦副的端面,少量气体经一级密封磨擦的端面泄漏至放火腔C。 2.二级密封气(B路):二级进气采用氮气。在部分气体通过中间迷宫进入放火 腔C,它阻止一级密封泄漏出的介质气体进入二级密封面并泄漏大气,少量气体经二级密封摩擦副的端面泄漏至放空腔C。 3.放火线(C路):火炬气的主要成分是一级密封泄漏的介质和在部分的二级氮气。 放火炬的目的是考虑工艺气排放的安全性和环保的要求。 高点放空(S路):从二级密封泄漏出的是没有任何危险氮气,随部分隔离气高点放空。

密封系统设计指南

密封系统设计指南 目录 第一章概论..................................................................................2 1-1 该指南的主要目的.......................................................................2 1-2 该指南的相关内容......................................................................2 第二章密封系统的设计要求....................................................................2 2-1 密封系统法规性要求.....................................................................2 2-2 密封系统其它要求.......................................................................3 第三章密封系统结构解析.....................................................................3 3-1 密封系统安装位置......................................................................4 3-2 密封条结构的解析......................................................................6 3-3 典型密封截面的解析...................................................................10 3-4 密封条材料...........................................................................12第四章密封系统失效模式、设计校核............................................................12 4-1 密封系统失效模式.....................................................................12 4-2 密封系统设计校核.....................................................................12 第五章密封系统设计趋势及工作方向..........................................................15 5-1 密封系统相关趋势.....................................................................15 5-2 现存主要问题和今后工作方向...........................................................16

离心压缩机干气密封系统原理及泄漏原因分析

密封系统为串联式双端面干气密封,由连续放置的两组单端面干气密封组成。经过滤的纯净合成气作为主密封气进入一级密封腔,其压力比工艺气体压力高0.2-0.3MPa,起到阻隔作用,有少量密封气会进入缸内,但其为纯净的合成气,故不会产生污染。另一部分气体经过两级干气密封之间的梳齿密封分为两路,一部分作为一级泄漏(也称一次泄漏)直接排至火炬系统,另一部分进入二级密封腔充当二级密封气。然后再经梳齿密封由二级泄漏管道与隔离气一起排出引至火炬系统。隔离气(氮气)起着最后一道密封作用,其压力略高于二级密封气,确保二级密封气不会泄漏至大气侧。通过离心压缩机合成气泄漏事例,分析装备干气密封系统的离心压缩机发生气体泄漏情况,如干气密封的一级泄漏气和主密封气通过中分面泄漏至轴承箱。 1导言随着石油、化工行业的快速发展,低能耗、高效益、零污染、长周期的发展方向已成为石油化工行业的发展趋势。大型压缩机组是石化行业的关键设备,其密封性能的好坏决定装置能否平稳安全运行。干气密封以其低泄漏、经济实用性好、密封寿命长和运行可靠等特点脱颖而出。干气密封是一种新型的旋转轴用非接触密封,它是在气体润滑轴承的基础上,由接触型液膜机械密封改进而来。上世纪60年代末,约翰克兰公司研制出首套干气密封并应用于离心压缩机。随着密封行业以及流体动力学的快速发展,已经衍生出各种型式的干气密封。目前,干气密封已在石油、化工、冶金、航空等行业中广泛使用。因此在本文之中,主要是对离心压缩机干气密封系统原理

及泄漏原因进行了全面的分析研究,并且也是在这基础之上提出了下文中的一些内容,希望能够给予相同行业进行工作的人员提供出一定价值的参考。 2.干气密封工作原理干气密封是一种新型非接触式密封,其利用流体动力学原理,通过开设在密封端面上的动压槽来达到密封端面的非接触运行。由旋弹簧、旋转环、静环、密封圈以及弹簧座和轴套组成。旋转环密封面经过研磨、抛光处理,并在其上面加工出有特殊作用的流体动压槽。干气密封旋转环旋转时,将密封气体吸入动压槽内,沿着密封堰流动。在密封堰的节流作用下,气体被压缩,压力升高,将密封面推开,在两个密封面间形成一层很薄的气膜。气体动力学研究表明,当干气密封两端面的气膜厚度在2-3微米时,气体流动层最为稳定,因此,干气密封气膜厚度设计值选定在2-3微米。当气体静压力、弹簧力形成的闭合力与气膜反力相等时,气膜厚度保持恒定,干气密封稳定运转。当外部存在干扰,气膜厚度减小,而气膜反向力增大,此时开启力大于闭合力,在开启力的作用下,密封面间隙增加,随着密封间隙的增加,开启力相应减小,直至开启力与闭合力相等时,此时密封间隙恢复到正常值。若密封气膜受外部干扰而厚度增大,此时气膜反向力减小,闭合力大于开启力,在闭合力的作用下,密封间隙减小,随着密封间隙的减小,闭合力也相应减小,直至闭合力与开启力相等时,密封面恢复至正常值。因此,只要保证在安装时密封间隙处于设计范围内,当外部干扰消失以后,密封系统就会恢复稳定。

离心式压缩机干气密封系统浅析

离心式压缩机干气密封系统浅析 1 干气密封简介 目前国内外石油化工行业普遍使用离心式压缩机来输送各种气体,主要是因为运转周期长、性能稳定。实际生产要求离心式压缩机在高转速、大气量、大压力,尤其是在压缩易燃、有害、有毒气体的条件下工作,为了防止这些气体沿压缩机轴端泄漏至大气中,就必须采用各种密封方式,保证压缩机的正常工作,保证人身和设备的安全,防止造成环境污染,同时也决定了密封装置向高密封效率、低能耗的方向发展。 在压缩机领域,轴端干气密封正逐步替代迷宫密封、浮环密封和油润滑机械密封[1]。对密封的基本要求是要保证结合部分的密闭性、工作可靠性、使用寿命长,密封装置的系统简单、结构紧凑、制造维修方便。衡量密封好坏的主要技术指标是泄漏量、寿命和使用条件[2]。 干气密封是一种新型的非接触轴向密封,由它来密封旋转机器中的气体或液体介质。与其它密封方式相比,干气密封具有泄漏量少,寿命长,能耗低,磨损小,维修量低,操作简单可靠,被密封的流体不受油污染等特点。 目前,干气密封主要应用在离心式压缩机上和轴流压缩机、透平膨胀机上。干气密封已经成为离心式压缩机正常运转和操作可靠的重要元件。 2 干气密封工作原理

图1 动环端面结构示意图 干气密封是由动环、静环、弹簧、密封圈、弹簧圈和轴套组成。动环和静环配合表面的平面度和光洁度很高,动环面上加工有一系列的螺旋形流体动压槽,槽深仅有几微米,外深内浅,如图1所示。干气密封在非运转状态时,动环与静环的密封面靠弹簧力贴合在一起。运转时,气体随着动环的旋转,被吸入动压槽内,被送到螺旋槽的根部,根部以外的一段无槽区称为密封坝,即动压槽末端没有通道。螺旋槽间为密封堰。密封坝和密封堰起到节流和密封的作用。

干气密封系统介绍

干气密封系统: (1)简介 干气密封是一种气膜润滑的流体动、静压结合型非接触式机械密封,主要应用于天然气管线、炼油、石油化工、化工等行业的透平压缩机、透平膨胀机等旋转机械。干气密封最早是由螺旋槽气体轴承转化而来的,和其他机械密封相比,其主要区别是在旋转环或静止环端面上(或者同时在这两个端面上)刻有浅槽,当密封运转时,在密封端面形成气膜,使之脱离接触,因而端面几乎无磨损。其可靠性高,使用寿命长,密封气泄漏量小,功耗极低,工艺回路无油污染,工艺气也不污染润滑油系统。 (2)工艺流程及说明 (a)氮气流程 氮气从氮气罐引出经粗滤器与精滤器,过滤精度达到1u后分为四路。 两路前置密封气(缓冲气):一路经孔板进入高压端密封腔,另一路经孔板进入低压端密封腔。进入前置密封腔体内氮气主要是防止机体内介质气污染密封端面,用孔板控制氮气消耗量。两路主密封气:一路经流量计进入高压端主密封腔,另一路经流量计进入低压端主密封腔。压缩机运转时,依靠刻在动环上螺旋槽的泵送作用,打开密封端面并起润滑、冷却作用。一套主密封氮气正常消耗量≤1NM3/h。 (b)仪表风流程 仪表风从装置仪表风管网引出经过滤器,过滤到3u精度后,至干气密封柜,作为隔离气。两路后置密封气(隔离气):一路经孔板进入低压端后置密封腔,另一路经孔板进入高压端后置密封腔。进入后置密封腔体内仪表风主要是防止润滑油污染密封端面,用孔板控制仪表风消耗量。 (3)报警联锁说明 主密封气与前置缓冲气压差正常值:≥0.3Mpa;低报:0.1Mpa;低低报:0.05Mpa。 (4)操作规程 干气密封投用: (a)运行前要对管路进行彻底吹扫,防止管内焊渣等杂质进入、密封腔,清洁度lu,并将所有阀门关闭,处于待命状态。 (b)在机组油运前至少十分钟,必须先通后置隔离气,且在机组运行中不可中断,在机组进气前,投用缓冲气,当机组进气后,前置密封气压力应比平衡管处压力高0.05 Mpa。 (c)开机前必须投用主密封气。 干气密封停用: (a)压缩机停车后需降低润滑油总管压力防止润滑油进入密封腔,造成密封损坏。 (b)压缩机正常停车后,缓冲气及主密封气不能立即停用,须等机体内无压力后,且介质气置换完全后,才可停用。 (c)压缩机正常停车后,后置密封隔离气必须在润滑油循环停止十分钟后,才可关闭。 精密流量计投用: 投用顺序:流量计副线阀开—流量计下游阀开一流量计上游阀开一流量计副线阀关(5)日常操作要求 过滤器差压是测量粗过滤器与精过滤器是否堵塞,差压为60Kpa报警,此时需更换过滤器芯;更换前应先打开另一路过滤器前后的阀门,再关闭己堵过滤器前后的阀门,放空后既可更换。 (6)干气密封事故处理 停氮气:则干气密封停机联锁动作,按紧急停气压机组处理。

干气密封基本原理及投用步骤Word版

1、干气密封基本原理 干气密封动静环表面平面度和光洁度很高,动环组件配合表面上有一系列的螺旋槽,随着转动,气体被内泵送到螺旋槽的根部,根部以外的一段无槽区称为密封坝。密封坝对气体流动产生阻力作用,增加气体膜压力。该密封坝的内侧还有一系列的反向螺旋槽,这些反向螺旋槽起着反向泵送、改善配合表面压力分布的作用,从而加大开启静环与动环组件的能力。反向螺旋槽的内侧还有一段密封坝,对气体流动产生阻力作用,增加气体膜压力。配合表面间的压力使静环表面与动环组件脱离,保持一个很小的间隙,一般为3微米左右。当由气体压力和弹簧力产生的闭合压力与气体膜的开启压力相等时,便建立了稳定的平衡间隙。 2、干气密封投用步骤 注意事项:a、严禁在不投用干气密封的情况下,打开压缩机的出入口阀。 b、干气密封应依次投用一级密封气,二级密封气,后置隔离气。 c、严禁在不投用干气密封的情况下,启动压缩机润滑油泵。 d、必须确保排放火炬和放空的背压小于进入干气密封的密封气 压力。 e、在开机后应尽量避免在干气密封在低于3000转以下长时间 运行。 f、严禁在增压泵活塞杆漏气大于50KPa的情况下启动增压泵。 步骤:干气密封系统安装后,在一级,二级,后置隔离气入口法兰端口处接上洁净的仪表风或低压氮气连续吹扫4~6小时以上,直到用细纱漂白布贴近六个出口吹扫5分钟以上,用眼仔细观察确无灰尘、油污、水分等杂质为合格。吹扫干净后关闭所有阀门,处于待命状态。 打开系统所有常开取压阀,投用现场压力表、变送器、压力开关,液位计等并检查各管线,活接头连接情况。 打开低压N气去干气密封系统阀门,充分脱液后进行氮气置换,时间为

四小时,并通过一级密封气和平衡管差压控制阀 调节一级密封高低压端流量不低于117Nm3/h(柴油不低于250Nm3/h) 二级密封高低压端流量不低于2.9Nm3/h(柴油不低于6.5Nm3/h)排放火炬流量7-11Nm3/h,(柴油5-8Nm3/h),并通过自力调节阀使阀后压力不低于0.185MPa(柴油0.1 MPa) 后置隔离气高低压端,流量不低于42.81 Nm3/h,(柴油15 Nm3/h),并通过自力调节阀使阀后压力不低于0.068MPa(柴油不低于0.01 MPa)。待一级密封气高低压流量表为0时,打开压缩机底部排液阀进行置换并气密。在此换过程中

新团队手册完整版 (1)

一、赛扶简介 SIFE(Students In Free Enterprise)是一个全球性的以大学生为主体的实践组织,成立于1975年,总部设在美国,在全球赛扶是联结39个国家的1,600所高校的在校大学生、学术界人士和商界领袖组成的全球性非营利组织。赛扶汇集教育工作者和商界领袖们的知识和专业技能,有效指导并鼓励全世界超过30,000名大学生发挥热情和力量积极融入社会,通 过商业实践给全世界范围内 的个人与社区带来积极的改 变。与此同时,赛扶学生在 这一过程中获得学习和交流 的机会,除了掌握就业技能, 还提高自身的社会责任感, 善其身,济天下。 赛扶愿景:一代代的学界、商界领袖携手合作,运用积极的商业力量,共创更美好、可持续发展的世界。 赛扶使命:赛扶中国是倡导当代大学生通过开展社会实践项目培养企业家精神的杰出组织,项目的成果将为社区带来可持续的商业利益以及改善的生活质量。 赛扶理念:培养学生的实践能力、领导力;培养商务伦理意识及社会责任感;培养学生创造力。 赛扶口号:创造机会,实现梦想;塑造未来商业精英。

二、赛扶中国 赛扶中国的总部设在上海市,于2002年进入中国,目前已经举办了30多次的全国性比赛和研讨活动,共有130所高校8000余名学生参与,项目受惠人群超过2万人。赛扶中国成立已有10年,截止2012年,赛扶中国共有包括清华大学、北京大学、复旦大学、同济大学、浙江大学、中山大学等共178所高校的活跃学生共计9,945人。高校赛扶团队通过参与赛扶的商业项目,帮助不同的社会群体提高他们的生活质量和生活水平。赛扶中国的高校团队通过参与六大区域的比赛,取得参加赛扶年度全球各著名城市举办的塞扶全球比赛资格。下设六大区域分别为:华东地区、华南及香港地区、东北地区、中西部地区、北京地区以及天津地区。 ——A Head For Business , A Heart For The World! ——智慧点燃事业,心灵关怀世界!

己二酸装置独立密封水系统设计

己二酸装置独立密封水系统设计 摘要:在己二酸装置上设计独立的密封水系统,经装置各密封水用户使用后回收 至密封水罐,使大量高纯水水再循环利用,达到节约纯水、减少排放、降低污水处 理成本的目的。新增独立密封水系统后,减少了装置密封水的外排浪费,降低了己 二酸生产成本,此项研究改造可节约高纯水15t/h,为企业和社会创造了更多效益。 关键词:己二酸装置;密封水系统;设计 1引言 目前国内己二酸生产厂家众多,且能耗普遍较高,行业竞争十分激烈,产品 质量和生产成本成为企业决胜的关键,企业提高产品质量必然要精细化工艺过程,致使装置各种能耗增加。然而,国内己二酸主体工艺相差无几,短时间内开发出 新工艺的可能性较小,在国内己二酸行业日益激烈的竞争中,如何在提升产品质 量的同时保证产品能耗不增加或能耗降低,是摆在己二酸行业面前的一个重要课题。本文根据己二酸装置生产实际情况 ,在己二酸装置原有基础上设立一套独立 的密封水系统,经装置各密封水用户使用后回收至密封水罐,使大量高纯水水再 循环利用,在保证长周期安全生产的前提下 ,降低了装置生产成本。 2工艺状况及必要性分析 己二酸是用过量硝酸氧化醇酮,在铜和钒作催化剂作用下生成的 ,经结晶、增浓、离心分离、干燥得到精己二酸。己二酸装置动设备种类、数量众多,需要密 封水冷却、润滑的设备有屏蔽泵、离心泵、压缩机、结晶器搅拌、叶环真空泵等 设备,装置自开车以来,出现部分动设备频繁跳车,造成关键工序部分屏蔽泵损毁,严重影响了装置稳定运行,也给装置的提产扩能带来较大麻烦,经分析其主 要有以下几方面原因:○1、装置从管网引设有专门的密封水管线,主要供一层动 设备的机封水,当系统纯水用量较大时影响密封水管网压力,部分机泵处密封水 压力降低不能及时供应,机泵因缺少密封水润滑冷却跳车损毁,致使装置降低负 荷或者停车;○2、压缩机与反应器设置有联锁,装置压缩机密封水也来自管网, 且密封水量对压缩机设有联锁,当管网压力波动或不足时会引起压缩机联锁跳车,致使反应系统停车,直接影响装置长周期运行。○3、装置结晶器搅拌数量众多, 且位置较高,其搅拌密封水也由系统管网提供,装置其他工序清洗或纯水管网压 力波动及纯水紧停时,由于搅拌器位置较高,其密封水不能正常供应,造成搅拌 密封起热磨损,结晶器真空度不能正常控制;○4、装置纯水用户较多且用量大, 系统纯水制高点因压力低补水受阻,具体体现在亚硝气吸收塔和催化剂回收工序 置换塔处,结果为系统亚硝气吸收效果和催化剂回收效果不佳,加大了硝酸和铜 钒消耗;○5、装置有数台液环真空泵,其作用是维持结晶器内真空度,真空泵气 液分离罐补水不及时,为了维持结晶器压力,会增大蒸汽消耗,及真空泵机封损毁;○6、装置各密封水用户使用后的密封水采取直接排放的方式,这种排放方式 既既造成水资源大量浪费,又增加了污水处理成本。因此,从装置主体工艺考虑,在不影响装置产能及品质的条件下,设立密封水系统,有利于系统长周期稳定生产,有利于降低装置生产成本。 3方案设计、实施 3.1密封水系统组成 为解决上述技术问题,装置采用了如下的技术方案,该系统包括密封水罐、 进水调节阀、应急输水管和至少两个并联的进水单元,进水单元包括水泵和过滤

干气密封的工作原理和特点

干气密封的工作原理和特点 干气密封是一种新型的非接触式轴封。干气密封在结构上与普通的机械密封基本相同,重要的区别在于干气密封其中的一个密封环上面加工有均匀分布的流体动压槽。运转时进入槽中的气体受到压缩,在密封环之间形成局部的高压区,使密封面开启,从而能在非接触状态下实现密封。 干气密封与普通的机械密封相比主要有以下的优点: (1)省去了普通密封油系统以及用于驱动密封油系统运转的附加功率负荷。 (2)大大减小了计划外维修费用和生产停车。 (3)避免了工艺气体被油污染的可能性。 (4)密封气体泄漏量小。 (5)维护费用低,经济实用性好。 (6)密封驱动功率消耗小。 (7)密封寿命长,运行可靠。 该压缩机采用的是GCTL01/L99型带中间迷宫的串联式干气密封,是干气密封中安全性、可靠性最高的一种结构。这种结构可保证工艺介质不会泄漏至大气环境中,同时可以保证干气密封引入的外部气源氮气不会漏入工艺介质中。 串联式干气密封相当于前后串联布置的两组单端面干气密封。第一级干气密封为主密封,基本上承受全部压差;第二级干气密封为辅助安全密封,正常运行时在很低的压力下工作,当第一级密封失效时,第二级密封可以迅速承受较大的压差,起到密封作用,同时可防止一级密封失效时工艺气体大量向大气环境中泄漏,保证机组安全停车。大气端的隔离密封可避免轴承箱中的润滑油汽进入干气密封区域,保证干气密封在洁净、干燥的环境中运行。 为了保证干气密封运行的可靠性,每套密封系统都配有与之相匹配的监测、控制系统,其作用是一方面为干气密封提供干净、干燥的气源。另一方面对干气密封的运行状况进行实时监测,使密封工作在最佳状态,当密封失效时系统能及时报警。监控系统对密封是否正常运行的监测主要是通过对泄漏气体的流量及相关压力的监测来进行的。

汽车车门密封系统设计研究

汽车车门密封系统设计研究 发表时间:2019-03-25T15:26:45.133Z 来源:《基层建设》2018年第35期作者:刘猛王津 [导读] 摘要:在汽车车门设计的过程中,车门的密封系统是非常重要的组成部分,其对整车密封性及车门启闭的轻便性有着重要的影响。 长城汽车股份有限公司河北保定 071000 摘要:在汽车车门设计的过程中,车门的密封系统是非常重要的组成部分,其对整车密封性及车门启闭的轻便性有着重要的影响。文章对车门密封系统的设计要求进行分析,介绍了车门密封条材料的选择,车门密封系统结构设计考虑因素。并对密封系统结构断面进行CAE分析及结构优化。为后续研发人员开发车门密封系统提供了一定的帮助。 关键词:车门密封系统;结构设计;CAE分析 引言 汽车的封条能够让汽车的结构更加紧密,这是一种使用大量橡胶的部位,封条作用在门窗以及前后盖之间部位之中,主要功能是为了减震和隔音,有时也会起到密封的作用。在密封封条的作用下,汽车的舒适性和安全性得到了提升,一辆汽车中所使用的密封条大约需要20公斤左右,基于此,本文对汽车车门密封条系统的设计进行分析和研究。 1车门密封系统设计要求 根据车门密封系统的布置位置和使用工况,车门密封系统主要用于密封车门与车身侧围之间的间隙。具有密封、防尘、隔音、减振及装饰等功能。同时密封系统需要满足车门能够正常开关并为车门提供必要的保持力。车门密封系统的设计首先需要满足法规要求。其中包含禁用物质要求,整车及部件级有机物散发(VOC)要求,气味要求及阻燃要求等。车门密封系统的设计同时需要满足其功能要求。能够良好的实现整车防雨,防风,防尘,降噪等各项性能目标,同时满足NVH要求。 2密封条材料 首先,汽车的玻璃导槽,需要在汽车的玻璃四周以及钣金的接触面上进行安置,材料为EPDM和TPE。其次,内水切。主要位置是门内部和玻璃的接触面,主要使用的材料是EPDM;外水切,位置为门外板和玻璃的接触面,主要材料是EPDM。最后,门密封条,位置为门钣金周边以及车身的接触带,材料是EPDM;门槛条,位置为车门以及门槛的密封处,材料为EPDM。汽车密封条经常使用到的橡胶材料为三元乙丙橡胶,简称为EPDM,还有热塑性弹性体,简称为TPE。三元乙丙橡胶在汽车密封材料中使用比较广泛,这种材料一般是由乙烯、丙烯单体以及一些二烯径混合而成的。因此物理特性为耐热、对臭氧也有承受力、耐紫外线性强,并且在压缩以及永久变形方面有一定的特殊性。这成为生产密封条的最主要材料。热塑性弹性体,具有塑料和橡胶的双重特点,也节省了硫化的工序,这样,在断面控制上会体现更加精确的特点。此种材料在性能上具有加工便捷的特点,在条件允许的情况下,还能够回收利用,没有太高的污染和消耗。 3结构设计 3.1车门密封条 车门一般包括三道密封条设计:门密封条、门框密封条、辅助密封条。门密封条和门框密封条为车门主要密封结构,用来阻挡噪声、水及灰尘进入驾驶室,一般车辆均设计有门密封条及门框密封条;辅助密封条又称为第三道密封条,可进一步对车门密封性能进行优化,提升车内声品质,主要包含门缝密封条、车门下部密封条等,可依据车辆设计理念进行选择性设计。车门密封条属于动态密封结构,车辆行驶过程中,车门与车身由于自身刚度、模态等参数不同,在外部激励下产生不同的位移及变形,导致两者之间产生不断变化的间隙,当间隙值大于密封条压缩量时,便会造成密封失效,产生泄漏噪声。此外,车门与车身形成的外部缝隙空腔在高速气流作用下,也会产生空腔共鸣噪声。密封条泄漏噪声主要通过消除泄漏缝隙来控制,需确保以下两方面工作:一是车门与车身设计间隙应控制在适当的范围,在高速行驶状态下保证密封条密封效果;再者,密封条选材、截面设计及压缩载荷设计应满足动态密封要求。空腔共鸣噪声可通过识别噪声产生部位,添加辅助密封条来进行控制消除。 3.2门框密封条 门框密封条安装在车身侧围止口上,密封形式大体有三种:双泡管密封,单泡管密封,无泡管密封。其中单泡管密封最常见。门框密封条由硬质的夹持部分镶嵌在车身侧围止口上,这种密封条能掩盖钣金翻遍的切边和焊点。车门关闭时,车门内板压迫门框密封条的泡管变形,泡管弹性变形后的回复能力良好,门框密封条泡管变形后对车门起到密封作用。 3.3车门内板孔洞密封 由于玻璃呢槽与外水切搭接间隙、车门排水孔、门把手无法做到完全密封,气流总会进入内外板之间空腔内,进而通过内板及内饰板缝隙连通车内外,因此车门内板的密封非常重要。车门内板通常会设计面积较大的减重孔以及一些定位孔、漏液孔等,一般采用粘贴PVC 防水膜的方式进行密封,车门线束在防水膜上穿孔通过。该结构可以实现必要的防水效果,但密封隔声效果较差,可以通过在防水膜表面粘贴隔声材料,线束与防水膜交接处设计密封圈等措施进行改善。为了达到更好的密封隔声效果,一些欧系车型采用了一种新型内板密封方式——模块化结构,该结构以塑料板或铝板代替防水膜,配合密封条粘接或铆接于内板钣金上,线束及电器件与模块化板件结合处设计密封胶套,形成良好的一体化密封隔声结构设计。与防水膜设计相比,模块化结构密封隔声效果得到了很大提升,但成本及工艺要求相对较高。 4车门密封系统断面设计 4.1车门密封条压缩变形特性设计 车门在关闭过程中,密封条受到压缩产生变形时对挤压面的反力作用等于其压缩负荷。车门密封条变形量与压缩负荷的关系称之为压缩变形特性,它与密封结构的可靠性和车门关闭力关系密切,是车门密封条最基本特性,是密封系统设计的重点研究内容。车门关闭时,气流所引起的气压阻力和密封条的反力是影响轿车关闭力的主要因素,两者消耗的能量基本是车门的关闭能量,其中密封条的作用比重可达30%~50%;而车门的重力、限位器、铰链、门锁的作用可以相互抵消。车身设计时,可以参考市场同类型的产品,预设车门密封条压缩变形特性曲线的规格区间,再通过计算分析和综合验证,最终确定压缩变形特性规格。 4.2车门密封系统边界环境的确定 设计密封系统结构断面时,需要确定密封条与周边环境的关系。设计过程中既要考虑反作用力,又要考虑密封性能。下面以某车型的车门上框位置密封结构断面为例,介绍确定车门密封系统边界环境需要考虑的因素。车门密封结构断面。根据车门密封系统周边环境影响

板式换热器垫片材料

板式换热器垫片材料 特瑞堡密封系统开发了应用于板式换热器垫片的材料 特瑞堡密封系统是板式换热器垫片的领先供应商,专门开发符合严苛应用需求的材料。最近有三种新开发的能满足特殊应用需求的材料。 板式热交换器成为许多加工工厂的组成部分,用于确保制热和冷却过程中的有效能源利用,最小化整体热损失,并帮助保护环境。板式热交换器中的换热板采用橡胶垫片密封,防止换热器中的液体泄漏或混合。 板式换热器垫片的领先供应商 “垫片是板式换热器至关重要的组成部分,也是潜在的薄弱环节所在,”特瑞堡密封系统板式换热器垫片材料开发经理Jon Cutler说,“我们在此方面拥有超过25年的经验,客户依赖于我们的材料专业知识。我们正在将垫片化合物的性能发挥至极限。我们付出了巨大的努力,以便确保垫片材料在高温和高压环境中能保持较长的使用寿命。” 板式换热器的密封极富挑战性。温度范围非常极端,从零下45摄氏度至零上200摄氏度(零下49华氏度至零上392华氏度)温差跨度大,而加工处理的化学品则是最具有活性的化学品。。压力也相当高,一般情况下为0.5至1.5兆帕(72至218镑/平方英寸),但有时甚至可以达到3.5兆帕(508镑/平方英寸)。 满足PHE严苛需求的三种新材料 专门开发的材料用于满足特殊应用的需求。以下是三种最新材料的介绍。 材料名称:09-538/E8ZP4 30%的板式换热器垫片是三元乙丙橡胶材料制成的。精心调整三元乙丙橡胶材料的配方可以获得最佳的耐热性,改善老化现象,最终研制成功的这种材料可以在175°C / 347°F的热水或蒸汽环境中工作最少一年。 材料名称:09-560/E9291 这是一种具有增强的耐化学性的三元乙丙橡胶材料,专门提供给那些在加工甲基叔丁基醚过程中受到其他竞争者生产的垫片的不良性能所困扰的客户。使用该材料的垫片现已安装在客户的板式换热器中,这些换热器的介质处于过程流中。该材料是可以接触甲醛,有机酸和用于气体脱硫的胺的理想材料。也适用于氯酸盐的生产。 材料名称:26-006/H8ZP1 进行沿海石油和天然气开采工作的客户需要具有超高温耐受性的丁腈橡胶用于冷油器。由于热水和蒸汽(大多数板式换热器使用这些介质)可能比碳氢化合物对于丁腈橡胶有更大的破坏性,因此垫片材料需要有最大的耐水解性。经过超过10年的研究,特瑞堡密封系统现已开发出了持续工作温度最高可达+175°C/ +347°F的材料级别。 典型的板式换热器结构图 板式换热器 所有板式换热器的设计原理都是相同的。在两个金属端面板之间有一些彼此紧密相连的薄金属板。待加工处理的液体从端面板的一侧注入,于此同时另一种或冷或热的液体从另一个端面板注入。这个过程的关键在于,两种液体都需要与换热板保持尽可能大的接触面积,以便两种液体迅速地进行热交换。 在一些加工厂,板式换热器可高达5米/16英尺。换热板的最大长度为4米/13英尺,最大宽度为1.5米/5英尺,是条钢可以生产的最大尺寸。换热板的最小长度为280毫米/11英寸,而最小宽度为100毫米/4英寸。换热器垫片必须匹配板的尺寸,垫片的最小厚度为2毫米/0.08英寸,最大厚度为20毫米/0.8英寸。

电池系统密封设计详细介绍

电池系统密封设计详细介绍 电池系统密封设计 随着新能源事业步入快速发展轨道,在汽车领域,其安全问题也越来越突出。特别是,因电池系统密封漏水导致的绝缘降低、短路,而引发的燃烧事故频发。问题的突出和紧迫,真正唤起了人们对密封的普遍关注和重视。 当然了,汽车进水形式多样,长时间浸泡和短时间涉水。同时,车辆本身的故障报警、维护状态,各不相同,也会导致事故概率不同。这里仅讨论电池系统密封要求,或必须做到的达标问题。 电池系统密封,是难点,但不是难题。技术方面完全可以解决。一直以来,很多主机厂,真得没有把密封放在主要位置,这是普遍的共识。同时,对密封缺乏专业的设计认识,也是主因。做涉水实验时,不乏采取一些临时措施,例如,车辆密封处糊一些胶水,“得过且过”。其真实的设计状态,根本无法覆盖到产品后段的:复杂工况、售后维护的二次装配带来的风险。更甚的是,产品下线测试环节缺失或做不到100%全检。工艺管理问题易于纠正;技术设计问题,更需要认真对待和深入研究。 电池系统密封“百密不能一疏”,以及密封的完整性 电池系统密封的“不能一疏”特点,也恰恰是电池系统密封的难点。其不同功能接口,在材质、结构、所处壳体位置、环境,均有较大差异。这仅仅是静态特征。如果结合动态的工况,其失效的风险更大。 对于一个电池系统壳体,如果使用密封边长度计算(加上多层结构长度),一个20~30KWh 的电池包体,其长度在25~30米之间;如果使用密封功能单元数量计算,一个包体也不少于8处(不含焊接密封)。如果是大巴车多电池包,这个数值就更大了。如此多的密封“战线”,做到万无一失,确实是挑战。 图一:电池系统密封单元

干气密封工作原理

干气密封工作原理及结构布置 山东省东营市油田分公司油气集输总厂东营压气站 王玉军 [摘 要]详尽阐述了干气密封的工作原理,端面结构。指出根据现场实际工况及环境保护法要求,可分别采用的三种 典型布置,以及干气密封在使用时的维护,为用户在干气密封选择上提供指导。[关键词]机械密封 干气密封 螺旋槽 零泄漏 零溢出 作为一种非接触式机械密封,干气密封以其使用寿命长、无泄漏、节能、环保、运行维护费用低等一系列技术优势,逐渐在石油、化工以及冶金等工业的大型离心式压缩机和转子泵上得到广泛应用[1-2]。本文主要论述了干气密封,特别是螺旋槽干气密封的工作原理,结构特征以及使用时的维护,可为用户在干气密封选择、使用及维护方面提供借鉴。 1、工作原理 干气密封是基于现代流体动压润滑理论的一种新型非接触式气膜密封。气膜密封动环或静环端面上通常开出微米级流槽,主要依靠端面相对运转产生的流体动压效应在两端面间形成流体动压力来平衡闭合力,实现密封端面非接触运转。工程实际中使用较为广泛的流槽形式有雷列台阶式、斜平面式和螺旋槽面式, 其中尤以螺旋槽面式密封性能最佳。 螺旋槽干气密封工作原理如图1所示。动环端面上开有螺旋槽,整个端面分为槽区、台区和坝区。槽区主要提供必需的流体动压力,坝区主要阻挡气体向内侧流动以实现气体被压缩形成动压效应,增大气膜刚度,还可在密封停车时起密封作用。干气密封工作原理为:当动环按图示逆时针方向旋转时,由于粘性作用气体以速度V 进入螺旋槽;速度V 可分解为垂直于螺旋槽速度和与螺旋槽相切速度,其中主要提供流体动压力,而气流以速度运动到坝区后被压缩体积减小压力升高使密封面打开,从而实现非接触运转。干气密封正常工作时,端面间气膜一方面提供开启力来平衡闭合力,另一方面可起润滑冷却作用,因而省去复杂的封油系统 。图示干气密封为泵入式(气体从上游向下游流动)结构。 理想设计工况下,密封端面气膜开启力等于闭合力(密封介 质压力和弹簧力)。若密封受到外界扰动端面间隙减小,则流体动压效应增强,开启力大于闭合力,密封增大间隙重新恢复原来工作状态;反之,如果在外界干扰下间隙增大,则流体动压效果减弱,开启力小于闭合力,密封减小间隙并恢复到设计工作状态。如果设计合理,密封受到外界扰动可以自行恢复到原来工作状态,可见螺旋槽干气密封对外界扰动不敏感。 2、典型端面 近年来,国内外学者对螺旋槽干气密封端面结构形式作了 大量研究工作,以期能从结构形式改变来改善密封性能,其研究主要集中于如图2所示的螺旋槽及其组合结构形式[3-4]。 图2中黑色部分为螺旋槽。图2a 为外径侧开槽泵入式结构,当密封环逆时针旋转时,外径侧高压阻塞气体被泵入到端面间并形成一层稳定气膜从而使端面分离,阻塞气体既可润滑密封表面,又可防止工艺气体向外径侧泄漏。 图2b 为内径侧开槽泵出式结构,当端面顺时针旋转时,端面螺旋槽像一个个小容积泵一样,可将内径低压流体泵送到外径高压侧,从而实现工艺流体零泄漏或零逸出。 图2c 与图2a 不同之处在于密封坝上设置均匀分布的节流孔。节流孔可以将开槽环背面高压流体引入密封端面间,利用高压流体在密封端面间形成的静压效应提高端面气膜承载能力并增大气膜刚度。 图2d 所示密封环中间开槽,内外径侧均设置密封坝。其特点是可以实现端面双向旋转:当密封环顺时针旋转时就像图2b 所示螺旋槽泵出式结构,而当密封环逆时针旋转时就如图2a 中所示螺旋槽泵入式结构。内外径侧密封坝既可减少工艺气体泄漏,又可增大气膜刚度。 此外,还有Y 形槽和人字形槽等组合结构以及内外径开槽中间设置密封坝等多种结构形式。通常,通过在密封端面设计不同形式流槽以期改善端面流体流动状况,增强气体动压效应,促进端面热循环,保证密封动力学稳定性及挠性安装环具有良好追随性,从而获得性能优越并能适应特殊工况的密封端面结构。 3、结构布置 螺旋槽干气密封结构布置主要取决于密封工况条件(包括被密封气体组分、压力、温度,轴的转速等)、安全性以及环保要 — 072—

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