浅谈动压型机械密封技术的应用

浅谈动压型机械密封技术的应用

谌昊堃

湖南省益阳市箴言中学湖南益阳413000

摘要：在现代工业的发展下，机械密封技术也在不断的更新换代，机械密封条件也更加多样化，动压型机械密封技术的应用突破了传统密封技术的弊端，有效提升了密封性能。本文主要就几种代表性动压型机械密封技术的应用进行分析。

关键词：动压型机械密封技术；类型；应用

传统密封断面无法满足全流体润滑需求，即便润滑介质良好，寿命也并不长，而在腐蚀性介质中，寿命更短，导致端面出现热烈、氧化、汽化、结焦等问题，继而引起密封失效，虽然通过优化密封结构和设计材料可以有效提升系统的密封性能，但是成效并不理想，本文主要基于此来探讨动压型机械密封技术的应用。

1气膜润滑密封技术的应用

气膜润滑密封技术就是利用气体薄膜润滑机械密封技术实现对机械的密封，结构包括V形槽、螺旋槽、袋式槽等结构类型，其中应用范围最广的就是螺旋槽。如果静环与动环处于相对运动的状态，那么气体就会直接进入到槽中，气体被压缩之后，就会提高压力，在槽根部形成一个高压区，分离端面，形成气膜，为了获取到理想的密封效果，动压槽需要设置在高压位置。在上世纪60年代，干气密封技术诞生，在1974年，开始应用在炼油厂透平膨胀机中，我国对这一技术的应用最早开始于1996年，在干气密封理论的完善下，这一技术得到了广泛的应用。实验显示，采用双向气体端面密封技术的端面磨损率、温升情况与泄漏率远远优于单向气体密封模式，稳定性非常高。干气密封的性能非常好，已经在压缩机、搅拌釜、离心泵上得到了应用。

2热流体动压机械密封技术的应用

在热流体动压机械密封技术的应用中，圆弧槽是一种常见槽型，槽内存在液体流动，可以排除其他的杂质，且不会受到转向因素的影响，工作可靠性高，国内也非常重视热流体动压机械密封技术的应用，针对膜压系数、端面温度、端面膜压进行了详细的计算，在应用这一技术的过程中，需要分析端面摩擦生热、密封面粗糙度、密封环的热传导与变形情况。关于这些理论，国内研究还处于初级阶段，还没有得到革命性进展。

3上游泵送密封技术的应用

上游泵送密封技术就是在端面流体动压槽因素的影响下，借助液体粘性作用将液体泵入到端面中，将两密封端面直接分开，与传统的干气密封方式不同，上游泵送密封技术使得液体从低压侧反输至高压侧，消除泄漏问题，该种密封方式属于一种典型的非接触式密封法。

关于上游泵送密封技术的应用，最早可以追溯至上世纪90年代，主要应用于炼油石化企业中，传统密封技术对环境污染大，工作稳定性不高，寿命短，应用上游泵送密封技术可以解决气体泄漏、寿命短的问题，其密封环端面应用了螺旋槽型，缓冲液可以直接选择过滤自来水，材料来源广泛，运行效率高。

4控制平衡比密封技术的应用

平衡比会直接影响机械密封的效果，如果平衡比的选择不科学或者在工况的影响下致使平衡臂偏离标准，那么都可能引起密封失效问题的产生，如早期磨损、开启失效、相态失稳、液膜失稳、汽化等问题。为了解决上述问题，可以采用变平衡比密封技术、恒平衡比密封技术以及零平衡比密封技术。以恒平衡比密封技术为例，其主要包括平衡比为零以及平衡比为常数两种状态，该种密封方式使用了特殊的金属，即便是密封介质压力出现变化，也不会影响波纹管的直径，维持平衡臂的稳定性。

变平衡比密封利用改变静环背面液压来改变密封面载荷，使密封面摩擦状态由接触式变成非接触式或者由非接触式变成接触式，以适应工作需要。零平衡比密封采用密封面很窄的刃边密封，其密封面内、外径近似相等并等于波纹管的有效直径，因此其平衡比近似为零。这种密封的优点在于，由于密封面很窄，能够限制固体杂物的形成，形成的物质或纤维也可以被尖边切断而排除掉；密封面载荷不随密封面介质压力改变而改变。该类密封已在中国部分橡胶厂得到应用。

5组合密封技术的应用

在工业领域的革新下，对于密封技术也提出了更高的要求，单一的密封技术往往无法满足运行工况的需求，为此，可以将几种传统的密封技术组合，充分发挥出每一种密封技术的优势，这也成为目前密封技术发展的一个必然趋势。组合式密封技术的类型多种多样，一般都是采用接触式混合与非接触式密封组合或者解除式密封与接触式密封的组合方式。代表性的有干气密封组合、浮环密封组合、机械密封组合等。

6结语

随着近年来理论研究的工程效益不断提高，同时计算机技术的飞速发展、高效率分析软件的出现为理论研究的深入提供了便捷的数学工具，从而理论研究倍受关注，并逐渐成为提升机械密封技术水平的主要途径。

参考文献：

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