在平衡條件下Fc=Fo,運行間隙大約為3微米,如果由于某種干擾使密封間隙減小,則端面間的壓力就會升高,這時,開啟力Fo大于閉合力Fc,端面間隙自動加大,直至平衡為止,類似的,如果擾動使密封間隙增大,端面間的壓力就會降低,閉合力Fc大于開啟力Fo,端面間隙自動減小,密封會很快達到新的平衡狀態,這種機制將在靜環和動環組件之間產生一層穩定性相當高的氣體薄膜,使得在一般的動力運行條件下端面能保持分離、不接觸、不易磨損,延長了使用壽命。
一套串聯式干氣密封可看作是兩套或更多套干氣密封按照相同的方向首尾相連而構成的,與單端面結構相同,密封所用氣體為工藝氣本身,剩余極少量的未被燃燒的工藝氣通過二級密封漏出,引入安全地帶排放,當主密封失效時,第二級密封可以起到輔助安全密封的作用,可保證工藝介質不大量向大氣泄漏,雙端面密封結構,雙端面密封主要采用面對面結構,有時兩個密封共用一個動環,通過采用惰性氣體作阻塞氣體而成為一個性能可靠的阻塞密封系統。
干氣密封是一種氣膜潤滑的流體動、靜壓結合型非接觸式機械密封,可以說是開面密封和開槽軸承的結合,干氣密封動壓槽有單旋向和雙旋向,一般單旋向為螺旋槽,雙旋向常見有T型槽、樅樹槽和U型槽,如圖1-2所示,單旋向螺旋槽干氣密封不能反轉,反轉則產生負氣膜反力,導致密封端面壓緊,致密封損壞失效,而雙旋向樅樹槽則無旋向要求,正反轉都可以,單向槽相對于雙向槽,具有較大的流體動壓能,產生更大的氣膜反力和氣膜剛度,產生更好的穩定性。