Сухое газовое уплотнение

Сухие газовые уплотнения — это бесконтактные, работающие всухую механические торцевые уплотнения , которые состоят из сопряженного (вращающегося) кольца и основного (стационарного) кольца. При работе подъемная геометрия во вращающемся кольце создает гидродинамическую подъемную силу, заставляющую неподвижное кольцо разделяться и создавать зазор между двумя кольцами. Сухие газовые уплотнения — это механические уплотнения, но они используют другие химикаты и функции, чтобы не загрязнять процесс. Эти уплотнения обычно используются в суровых рабочих условиях, таких как разведка , добыча и переработка нефти, нефтехимическая промышленность, транспортировка газа и химическая переработка.

Профили подъема, выполненные на станке с одной стороны уплотнительной поверхности, направляют газ внутрь к чрезвычайно плоской части поверхности. Газ, протекающий по поверхности, создает давление, которое поддерживает небольшой зазор между поверхностями, оптимизируя жесткость жидкой пленки и обеспечивая максимально возможную степень защиты от контакта с поверхностью. Жесткость пленки уплотнения компенсирует различные операции, регулируя зазор и давление для поддержания стабильности.

Канавки или обработанные пандусы на уплотнении направляют газ внутрь к неканавчатой ​​части. Действие газа, протекающего через уплотнение, создает давление, которое поддерживает небольшой зазор, тем самым оптимизируя жесткость жидкой пленки и обеспечивая защиту от контакта с поверхностью. ^[1]

Использование этих уплотнений в центробежных компрессорах значительно возросло за последние два десятилетия, поскольку они исключают загрязнение и не используют смазочное масло . Бесконтактные сухие газовые уплотнения часто используются на компрессорах для трубопроводов , оффшорных применений, нефтеперерабатывающих заводов , нефтехимических и газоперерабатывающих заводов. ^[1]

Существует множество конфигураций сухих газовых уплотнений в зависимости от области их применения:

• Одинарное уплотнение
• Тандемное уплотнение - широко используется в нефтяной промышленности.
  • Тандемное уплотнение с промежуточным лабиринтом
• Двойное оппозитное уплотнение — используется, когда обрабатываемый газ абразивен (например, водород ) и рассчитан на низкое давление.

Все конструкции используют буферизацию с «сухим» газом, подаваемым через системы управления и очистки. Все сухие газовые уплотнения нуждаются в дополнительной защите от процесса и подшипниковых смазочных сторон уплотнения

Первое сухое газовое уплотнение для компрессора было запатентовано Kaydon Ring & Seal в 1951 году, когда она была известна как Koppers Corporation. Полевые применения конструкций сухого газового уплотнения были завершены в 1952 году. Первоначальный патент был на геометрию подъема Kaydon "Tapered Ramp", динамическую конструкцию подъема с постоянным диаметром / переменной глубиной . С того самого первого сухого газового уплотнения, когда-либо изготовленного для центробежного компрессора в 1951 году, Kaydon Ring & Seal сыграла важную роль в разработке сухого газового уплотнения в одно из самых надежных и не требующих обслуживания уплотнительных решений, доступных сегодня.

John Crane Inc. выдала патент на сухие газовые уплотнения в 1968 году, а их применение в полевых условиях началось в 1975 году, хотя в настоящее время эта технология широко доступна среди производителей уплотнений. Когда технология направлена ​​на устранение проблем с пленочными средами сухого газа путем устранения трения . Вскоре эта технология стала обычной заменой других смазываемых уплотнений. Запатентованная технология спиральной канавки (постоянная глубина / переменный диаметр) сухого газового уплотнения позволяет легко поднимать и разделять поверхности уплотнения во время работы. Кроме того, геометрия подъема сухого газового уплотнения может быть однонаправленной или двунаправленной, в зависимости от конкретной конструкции геометрии подъема.

• Водородный турбодетандер-генератор