干氣密封和傳統上的液相用機械密封類似,只不過干氣密封的兩端面被一定的薄氣膜分隔開,成為非接觸狀態,由于氣體的粘度很小,需要依靠強有力的流體動壓效應來產生分離端面的流體壓力,同時使氣膜具有足夠的剛度以及抵抗外界載荷的波動,保持端面的非接觸,干氣密封是在氣體動壓軸承的基礎上通過對機械密封進行根本性改進發展起來的一種非接觸式密封,它通過在機械密封動環上增開了動壓槽,以及隨之相應設置了輔助系統而實現密封端面的非接觸運行。
由于密封熱量的產生,對于每一種工況,操作極限必須通過計算,此結構,典型的應用是不允許介質泄漏到大氣側,主要用于石油化工行業和其他有害氣體壓縮機,串聯密封結構,串聯結構是一種操作可靠性較高的干氣密封結構,也是應用zui普遍的一種結構形式,作為油和氣工業的標準結構,它是設計簡單且僅需要一個相當簡單的氣體輔助系統,如圖1-1所示,包含有靜環、動環組件(動環)、副密封O形圈、靜密封、彈簧和彈簧座(腔體)等零部件。
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。