王宝华++历刚++刘永祥++黄彦东
[摘 要]干气密封属于精密部件，由制造厂家来公司安装和拆卸。写这篇论文的目的是让公司人员，了解干气密封的原理和安装拆卸注意事项，一旦出现紧急的产品而干气密封厂家不能到场的情况下，做到本公司员工自行拆卸而节省时间。
[关键词]干气密封 旋转环 静环
中图分类号：TH45 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0377-01
1.引言
随着石油化工及能源工业的发展，对作为心脏设备的离心压缩机的性能要求越来越高，对压缩机轴封的要求也越来越严。由于干气密封属于非接触式密封，基本上不受PV值的限制，因此干气密封特别适合作为高速高压条件下的大型离心压缩机轴封。
干气密封结构图
干气密封即干运转气体密封，是一种新型非接触式密封。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运行。
典型的干气密封结构如图所示，由旋转环 、静环 、弹簧 、密封圈以及弹簧座和轴套组成。
1.1干气密封旋转环，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，密封气体被吸入动压槽内，由外径朝向中心，径向分量朝着密封堰流动。由于密封堰的节流作用，进入密封面的气体被压缩，气体压力升高。在该压力作用下，密封面被推开，流动的气体在两个密封面间形成一层厚度一般在3微米左右的气膜，此气膜气体动力学研究表明，当干气密封两端面间的间隙在2—3微米时，通过间隙的气体流动层最为稳定。当气体静压力、弹簧力形成的闭合力与气膜反力相等时，该气膜厚度十分稳定
正常条件下，作用在密封面上的闭合力（弹簧力和介质力）等于开启力（气膜反力），密封工作在设计工作间隙。
当受到外部干扰，气膜厚度减小，则气膜反力增加，开启力大于闭合力，迫使密封工作间隙增大，恢复到正常值。
相反，若密封气膜厚度增大，则气膜反力减小，闭合力大于开启力，密封面合拢恢复到正常值。
因此，只要在设计范围内，当外部干扰消失以后，气膜厚度就可以恢复到设计值。
可见，干气密封的密封面间形成的气膜具有一定的气膜刚度，气膜刚度越大，干气密封抗干扰能力越强，密封运行越稳定可靠。干气密封的设计就是以获得最大的气膜刚度为目标而进行的
1.2干气密封动压槽形状
密封端面的流体动压效应与槽形有关。干气密封端面的流体动压槽有多种形式，如螺旋槽、人字形槽等适用于轴单向旋转的槽型，有T形槽、枞树形槽等适用于轴双向旋转的槽型。
1.3从流体动力学角度来讲，在干气密封端面开任何形状的沟槽，都能产生动压效应。理论研究表明，对数螺旋槽产生的流体动压效应最强，用其作为干气密封动压槽而形成的气膜刚度最大及干气密封的稳定性最好
2.离心压缩机用干气密封典型结构
离心压缩机用干气密封典型结构：单端面 双端面 串联式干气密封
3 干气密封安装前的准备工作及安装条件
3.1所有干气密封管路装配组立时均采用氩弧焊焊接、焊接前对所有坡口进行打磨，焊接时采用氩气保护焊接、焊接后对新配置的管路进行酸洗或蒸汽吹扫、并保证用白布拖拉后管内无任何杂质。在密封装入机组前，必须确保干气密封控制盘与机组所有的管道连接完毕。并对所有与干气密封有关的管道彻底的清理吹扫完毕。不得有任何颗粒、杂质、锈斑、油污等。
3.2仔细检查安装密封所经过的腔体和轴的边缘，锐边应倒角，表面不得有毛刺、划痕等缺陷，并试装锁母是否有问题。
3.3仔细检查密封壳外体及密封轴套内的“O”型圈，如有缺陷应及时更换。
3.4转子的轴向定位：确认主轴的轴向位置为主轴的工作位置，确认转子的轴向定位尺寸，或转子的推力轴承未拆下时转子的实际位置。主转子的其他零件拆卸前应测量转子的相对位置，拆卸时转子不能有轴向位移，干气密封安装时应将转子轴向径向固定好，安装时转子不能有轴向位移。通常安装一端时，另一端支撑轴承应该安装在定子上，保证密封安装顺利。
3.5将转子调整到其工作位置后仔细检查确认轴和密封腔安装的尺寸，完全符合干气密封的对应位置后方可进一步测量并计算干气密封的调整垫的安装尺寸。
3.6确认干气密封的旋转方向。
3.7如主轴上有传动销，如果条件允许将转子的传动销至于最上方，便于安装时能顺利的将密封相对用的槽孔与轴定位销一次安装到位。
3.8可适当将主轴、密封腔、干气密封外壳和内孔涂少量的专用润滑脂可有效的防止密封的“O”型圈损坏
3.9转子的径向定位，由于安装密封时，必须将支撑轴承拆下，转子在没有支撑轴承的情况下自然下垂由定子密封支撑与定子不同心，造成安装困难，并且容易造成“O”型圈损坏，所有安装时使用专用的转子径向固定工装（抬轴工具）一端安装完毕后安装轴承，将抬轴工具安装到另一端。
4 干气密封的安装
4.1首先，采用手动盘车的方法，确保将转子的定位销钉至于主轴的最上方。并采取措施将主转子的轴向径向固定，测量转子与壳体的相对尺寸，选择合适的密封轴向调整垫片安装在转子上。（检查密封是否需要拆卸运输定位板，同时还可以将径向定位板稍稍松开，即密封旋转件能在密封里面径向活动，轴向间隙还很小，好保证只有0.20以内的活动量，方便密封的安装）
4.2将密封安装工装的保护套装到机组转子上，密封的安装导杆工装安装到干气密封上，缓缓将干气密封抬起从轴的末端装入到主轴上，防止密封与转子、机壳腔体发生碰撞，确保密封的定位销钉和主轴的定位销钉、还有机壳定位槽在同一条直线上，确认后安装转子的抬轴工具以及表架（将转子向上抬起到转子的工作位置）安装密封安装板及轴向固定板。
4.3将密封安装导杆连接到安装板上，利用导杆螺母将密封缓缓送入到密封腔里，同时注意两边导杆螺栓同时动作，确保密封相对于主轴平行前进，防止有力不均导致密封与腔体或密封与主轴拉伤。
4.4密封安装到位后，用深浅卡尺确认密封是否到位，合格后，拆去密封导杆、安装板以及密封的运输定位板。
4.5安装密封定位卡板和密封锁母。同时再次确认安装尺寸，确认没有问题后该端密封安装结束。
4.6另一侧，则重复以上程序。
5.干气密封的拆卸则按照干气密封安装的反向操作，进行拆卸。
参考文献
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