Сухие газовые уплотнения представляют собой бесконтактные механические торцевые уплотнения , работающие всухую, которые состоят из сопряженного (вращающегося) кольца и первичного (неподвижного) кольца. Во время работы подъемная геометрия вращающегося кольца создает гидродинамическую подъемную силу, заставляя неподвижное кольцо разделяться и создавать зазор между двумя кольцами. Сухие газовые уплотнения представляют собой механические уплотнения, но в них используются другие химические вещества и другие функции, поэтому они не загрязняют технологический процесс. Эти уплотнения обычно используются в суровых рабочих условиях, таких как разведка, добыча и переработка нефти, нефтехимическая промышленность, транспортировка газа и химическая переработка.
Механически обработанные подъемные профили на одной стороне поверхности уплотнения направляют газ внутрь к очень плоской части поверхности. Газ, протекающий через поверхность, создает давление, которое поддерживает небольшой зазор между поверхностями, оптимизируя жесткость пленки жидкости и обеспечивая максимально возможную степень защиты от контакта с лицом. Жесткость пленки уплотнения компенсирует различные операции, регулируя зазор и давление для поддержания стабильности.
Дизайн и использование
Канавки или обработанные наклонные поверхности на уплотнении направляют газ внутрь к участку без канавок. Воздействие газа, протекающего через уплотнение, создает давление, которое поддерживает минимальный зазор, тем самым оптимизируя жесткость пленки жидкости и обеспечивая защиту от контакта с лицом. [1]
Использование этих уплотнений в центробежных компрессорах значительно расширилось за последние два десятилетия, поскольку они исключают загрязнения и не используют смазочное масло . Бесконтактный сухие уплотнения газа часто используются на компрессоры для трубопроводов , шельфовых приложений, нефтеперерабатывающих заводов , нефтехимических и газоперерабатывающих заводов. [1]
Типы
В зависимости от области применения существует множество конфигураций сухих газовых уплотнений:
- Одинарное уплотнение
- Тандемное уплотнение - широко используется в нефтяной промышленности
- Тандемное уплотнение с промежуточным лабиринтом
- Двойное противоположное уплотнение - используется, когда обрабатываемый газ является абразивным (например, водородом ) и имеет более низкое давление.
Во всех конструкциях используется буферизация «сухим» газом, подаваемым через системы контроля и очистки. Все сухие газовые уплотнения нуждаются в дополнительной защите со стороны технологического процесса и со стороны смазки подшипников уплотнения.
История
Первое сухое газовое уплотнение для компрессора было запатентовано компанией Kaydon Ring & Seal в 1951 году, когда она была известна как Koppers Corporation. Полевые применения конструкции сухого газового уплотнения были завершены в 1952 году. Первоначальный патент был на геометрию подъема «Коническая рампа» компании Kaydon, конструкцию динамического подъема постоянного диаметра / переменной глубины . Начиная с первого сухого газового уплотнения, когда-либо изготовленного для центробежного компрессора в 1951 году, компания Kaydon Ring & Seal сыграла важную роль в разработке сухого газового уплотнения, превратив его в одно из самых надежных и не требующих обслуживания уплотнений, доступных сегодня.
John Crane Inc. выдала патент на сухие газовые уплотнения в 1968 году, а в 1975 году его можно было использовать в полевых условиях, хотя сейчас эта технология широко доступна среди производителей уплотнений. Когда технология направлена на устранение проблем с сухой газовой пленкой за счет устранения трения . Вскоре эта технология стала обычной заменой других уплотнений со смазкой . Запатентованная технология спиральных канавок (постоянная глубина / переменный диаметр) сухого газового уплотнения позволяет легко поднимать и разделять поверхности уплотнения во время работы. Также геометрия подъема сухого газового уплотнения может быть однонаправленной или двунаправленной, в зависимости от конкретной конструкции геометрии подъема.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ a b «Разделительные уплотнения предотвращают попадание нефти и газа» . Архивировано из оригинала на 2011-02-20 . Проверено 31 июля 2009 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )