Газовое уплотнение: что это такое и как оно работает
Газовое уплотнение, также известное как сухое газовое уплотнение, представляет собой важный элемент в конструкции центробежных компрессоров. Оно используется для герметизации валов, предотвращая утечку газов и обеспечивая надежную работу оборудования. Одним из главных преимуществ газового уплотнения является то, что для его функционирования не требуется смазочное масло, что значительно снижает риск загрязнения процесса герметизации.
Применение газового уплотнения
Сухие газовые уплотнения находят широкое применение в тяжелых промышленных условиях, таких как нефтехимическая обработка, добыча и переработка нефти, бурение нефтяных скважин и транспортировка газа. Эти условия часто связаны с воздействием различных химических веществ, что делает надежность уплотнений особенно важной. Однако, несмотря на свою прочность, газовое уплотнение может выйти из строя по нескольким причинам, включая затопление компрессора, перекос вала или загрязнение твердыми частицами.
Конструкция и принцип работы
Конструкция газового уплотнения играет ключевую роль в его эффективности. Оно предназначено для удержания вредных запахов, химикатов и газов внутри центробежных компрессоров, а также для передачи газов с одного места обработки на другое. Специальные спиральные канавки на внешней стороне уплотнения облегчают его установку и манипуляции с ним в процессе эксплуатации. Рифленая часть уплотнения направляет газ к гладкой части, что позволяет захватывать газ между двумя поверхностями и увеличивать внутреннее давление.
Такое давление создает небольшой зазор между двумя поверхностями уплотнения, что улучшает сопротивление пленки жидкости. Это сопротивление обеспечивает максимальную защиту от загрязнений, которые могут соприкасаться с поверхностями газового уплотнения. Важно отметить, что сопротивление пленки жидкости можно регулировать в зависимости от конкретных условий эксплуатации и характеристик компрессорной системы.
История газового уплотнения
История сухих газовых уплотнений интересна и разнообразна. Первым, кто зарегистрировал патент на такое уплотнение, стала британская компания John Crane Inc. в 1968 году. Они разработали модель спиральной канавки, которая быстро завоевала популярность в нефтяной и нефтехимической промышленности. До появления этой модели в промышленности использовались смазываемые уплотнения, которые часто приводили к загрязнению содержимого компрессора и усложняли управление уплотнениями.
Несмотря на свои недостатки, смазка была необходима для уменьшения трения между поверхностями газового уплотнения. Однако новшество, предложенное John Crane Inc., заключалось в использовании сухой газовой пленки, которая позволяла уменьшить трение без необходимости в жидкой смазке. В современных операциях также используются два других типа смазки: полная жидкостная пленка, которая включает различные масла и применяется при легкой обработке, и частичная жидкостно-газовая пленка, где используется баланс жидкости и газа для поддержания целостности уплотнения.
Преимущества газового уплотнения
Газовое уплотнение имеет множество преимуществ, которые делают его незаменимым в различных отраслях. Во-первых, отсутствие смазочного масла снижает риск загрязнения, что особенно важно в таких чувствительных процессах, как переработка нефти и газа. Во-вторых, газовые уплотнения обеспечивают высокую степень надежности и долговечности, что позволяет сократить затраты на обслуживание и ремонт оборудования.
<
