Uszczelnienie gazem suchym

Uszczelnienia gazowe to bezkontaktowe, pracujące na sucho mechaniczne uszczelnienia twarzy , które składają się z współpracującego (obrotowego) pierścienia i głównego (nieruchomego) pierścienia. Podczas pracy geometria podnoszenia w obracającym się pierścieniu generuje dynamiczną siłę podnoszenia, która powoduje rozdzielenie pierścienia stacjonarnego i utworzenie szczeliny między dwoma pierścieniami. Uszczelnienia suchego gazu są uszczelnieniami mechanicznymi, ale wykorzystują inne chemikalia i funkcje, dzięki czemu nie zanieczyszczają procesu. Uszczelnienia te są zwykle używane w trudnych warunkach pracy, takich jak poszukiwanie ropy naftowej, wydobycie i rafinacja, przemysł petrochemiczny, przesył gazu i przetwarzanie chemiczne.

Obrobione profile podnoszące po jednej stronie uszczelki kierują gaz do wewnątrz w kierunku wyjątkowo płaskiej części powierzchni czołowej. Gaz przepływający przez twarz wytwarza ciśnienie, które utrzymuje niewielką szczelinę między twarzami, optymalizując sztywność warstwy płynu i zapewniając najwyższy możliwy stopień ochrony przed kontaktem z twarzą. Sztywność folii uszczelniającej kompensuje różne operacje poprzez regulację szczeliny i nacisku w celu utrzymania stabilności.

Zaprojektuj i użyj

Rowki lub obrobione rampy na uszczelce kierują gaz do wewnątrz w kierunku części bez rowków. Działanie gazu przepływającego przez uszczelkę wytwarza ciśnienie, które utrzymuje niewielką szczelinę, optymalizując w ten sposób sztywność filmu płynu i zapewniając ochronę przed kontaktem z twarzą.

Zastosowanie tych uszczelnień w sprężarkach odśrodkowych znacznie wzrosło w ciągu ostatnich dwóch dekad, ponieważ eliminują one zanieczyszczenia i nie zużywają oleju smarowego . Bezkontaktowe uszczelnienia suchego gazu są często stosowane w sprężarkach rurociągów , zastosowaniach morskich, rafineriach ropy naftowej , zakładach petrochemicznych i gazowych .

typy

Istnieje wiele konfiguracji suchego uszczelnienia gazowego w zależności od ich zastosowania:

• Pojedyncza uszczelka
• Uszczelnienie tandemowe - szeroko stosowane w przemyśle naftowym
  • Uszczelnienie tandemowe z labiryntem pośrednim
• Podwójne przeciwstawne uszczelnienie - Stosowane, gdy przetwarzany gaz jest ścierny (jak wodór ) i konstrukcje o niższym ciśnieniu.

We wszystkich konstrukcjach zastosowano buforowanie gazem „suchym”, dostarczanym przez układy kontrolno-oczyszczające. Wszystkie uszczelnienia do suchego gazu wymagają dodatkowej ochrony przed procesem i stroną smarowania łożyska uszczelnienia

Historia

Pierwsza sucha uszczelka gazowa do sprężarki została opatentowana przez Kaydon Ring & Seal w 1951 roku, kiedy była znana jako Koppers Corporation. Zastosowania terenowe konstrukcji suchych uszczelnień gazowych zakończono w 1952 r. Pierwotny patent dotyczył geometrii podnoszenia „Tapered Ramp” firmy Kaydon, konstrukcji dynamicznego podnoszenia o stałej średnicy / zmiennej głębokości . Od pierwszego uszczelnienia suchego gazu, jakie kiedykolwiek wyprodukowano dla sprężarki odśrodkowej w 1951 roku, firma Kaydon Ring & Seal odegrała kluczową rolę w opracowaniu uszczelnienia suchego gazu, które stało się jednym z najbardziej niezawodnych i bezobsługowych rozwiązań uszczelniających dostępnych obecnie.

Firma John Crane Inc. wydała patent na suche uszczelnienia gazowe w 1968 r., a zastosowania w terenie rozpoczęły się w 1975 r., chociaż technologia ta jest obecnie szeroko dostępna wśród producentów uszczelnień. Kiedy technologia ma na celu rozwiązanie problemów związanych z suchymi warstewkami gazowymi poprzez wyeliminowanie tarcia . Wkrótce technologia ta stała się powszechnym zamiennikiem innych uszczelnień smarowanych. Opatentowana technologia spiralnego rowka (stała głębokość / zmienna średnica) uszczelnienia suchego gazu umożliwia łatwe podnoszenie i oddzielanie powierzchni uszczelnienia podczas pracy. Również geometria podnoszenia suchego uszczelnienia gazowego może być jednokierunkowa lub dwukierunkowa, w zależności od konkretnego projektu geometrii podnoszenia.

Zobacz też

• Turboekspander-generator wodoru