干气密封和传统上的液相用机械密封类似,只不过干气密封的两端面被一定的薄气膜分隔开,成为非接触状态,由于气体的粘度很小,需要依靠强有力的流体动压效应来产生分离端面的流体压力,同时使气膜具有足够的刚度以及抵抗外界载荷的波动,保持端面的非接触,干气密封是在气体动压轴承的基础上通过对机械密封进行根本性改进发展起来的一种非接触式密封,它通过在机械密封动环上增开了动压槽,以及随之相应设置了辅助系统而实现密封端面的非接触运行。
由于密封热量的产生,对于每一种工况,操作极限必须通过计算,此结构,典型的应用是不允许介质泄漏到大气侧,主要用于石油化工行业和其他有害气体压缩机,串联密封结构,串联结构是一种操作可靠性较高的干气密封结构,也是应用zui普遍的一种结构形式,作为油和气工业的标准结构,它是设计简单且仅需要一个相当简单的气体辅助系统,如图1-1所示,包含有静环、动环组件(动环)、副密封O形圈、静密封、弹簧和弹簧座(腔体)等零部件。
干气密封是一种气膜润滑的流体动、静压结合型非接触式机械密封,可以说是开面密封和开槽轴承的结合,干气密封动压槽有单旋向和双旋向,一般单旋向为螺旋槽,双旋向常见有T型槽、枞树槽和U型槽,如图1-2所示,单旋向螺旋槽干气密封不能反转,反转则产生负气膜反力,导致密封端面压紧,致密封损坏失效,而双旋向枞树槽则无旋向要求,正反转都可以,单向槽相对于双向槽,具有较大的流体动压能,产生更大的气膜反力和气膜刚度,产生更好的稳定性。