本文從離心式氧氣壓縮機(jī)密封失效的具體原因分析入手，并在此基礎(chǔ)上對(duì)離心式氧氣壓縮機(jī)的密封技術(shù)進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)常用的四種密封技術(shù)進(jìn)行研究之后發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用干氣密封技術(shù)能夠進(jìn)一步提高離心式氧氣壓縮機(jī)的密封性。
    離心式氧氣壓縮機(jī)密封失效的具體原因分析
    離心式氧氣壓縮機(jī)是工業(yè)領(lǐng)域中不可或缺的重要設(shè)備之一，它的工作效率如何，直接影響工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)能效。然而，在離心式氧氣壓縮機(jī)的實(shí)際應(yīng)用中，常常會(huì)出現(xiàn)密封失效的問(wèn)題，這不但會(huì)造成工作介質(zhì)泄露污染環(huán)境的情況發(fā)生，而且還有可能危害到人體健康。為此，下面重點(diǎn)對(duì)離心式氧氣壓縮機(jī)密封失效的原因進(jìn)行分析。
引起離心式氧氣壓縮機(jī)密封失效的原因大致上可歸納為以下幾個(gè)方面：
    1.1設(shè)備裝配質(zhì)量不合格
    通常情況下，設(shè)備在使用一段時(shí)間以后，為了確保其性能的穩(wěn)定，機(jī)組人員一般都會(huì)對(duì)其進(jìn)行檢修，然后再自行裝配，在這一過(guò)程中有可能出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。如裝配時(shí)沒(méi)有按照相應(yīng)的操作程序進(jìn)行，以及零部件拆卸過(guò)程中出現(xiàn)損壞，或是在密封氣夾帶上存在密封油等等，這些都可能引起密封失效。
    1.2端面狀態(tài)異常
    當(dāng)離心式氧氣壓縮機(jī)的密封端面處于打開(kāi)的狀態(tài)時(shí)，需要切換至高壓氮?dú)獾臓顟B(tài)下，在這一過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)密封腔體及端面上的雜質(zhì)和液體會(huì)同端面間隙被帶走的情況。故此，當(dāng)端面為打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，壓縮機(jī)在使用一段時(shí)間之后便會(huì)出現(xiàn)排放量下降的情況。
    1.3材料原因
    若是離心式氧氣壓縮機(jī)的密封端面所使用的材料硬度過(guò)大，則會(huì)在噴涂過(guò)程中混入金剛砂，這樣做的主要目的是減少密封端面的磨損。雖然這樣做會(huì)導(dǎo)致密封氣的排放增大，但在系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法有效的前提下，便可以將其調(diào)節(jié)至相對(duì)較低的位置上，這說(shuō)明密封本身是有效的。如果密封失效，就證明密封補(bǔ)償環(huán)組件與密封端未能保持良好的一致性。一般情況下，造成密封失效的原因基本都是異物進(jìn)入到腔體內(nèi)，如催化劑粉末、各種液體等。
    1.4工況原因
    在某些特定的工作狀態(tài)下，通常需要一個(gè)輔助密封來(lái)協(xié)助靜環(huán)與動(dòng)環(huán)工作，若是密封端面出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，氣膜便會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生出一個(gè)額外的作用力，而這個(gè)作用力只有足夠大時(shí)，才能將輔助密封與彈簧座的摩擦力全部克服掉，從而使密封達(dá)到最佳效果。若是在這個(gè)作用力不夠大，便會(huì)導(dǎo)致密封失效。
    離心式氧氣壓縮機(jī)的密封技術(shù)研究
    對(duì)于離心式氧氣壓縮機(jī)而言，較為常用的密封技術(shù)有以下幾種：
    2.1迷宮密封技術(shù)
    這種密封技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于安裝、輔助設(shè)備相對(duì)較少，并且允許壓縮機(jī)內(nèi)的介質(zhì)微量滲漏到空氣當(dāng)中，一般只適用于低壓介質(zhì)密封。通常情況下，以空氣作為主要介質(zhì)的壓縮機(jī)基本上都是采用節(jié)流的方式來(lái)達(dá)到降低泄露的目的，這是由于空氣對(duì)環(huán)境和人體的危害幾乎可以忽略不計(jì)，并且泄漏量的多少也僅僅會(huì)影響主機(jī)的能耗，卻并不會(huì)影響主機(jī)的運(yùn)行效率，但在節(jié)能降耗的背景下，該技術(shù)顯然無(wú)法達(dá)到節(jié)能要求，這在一定程度上制約了該密封技術(shù)的應(yīng)用。
    2.2浮環(huán)密封技術(shù)
    該密封技術(shù)屬于一種液體密封技術(shù)，它是從固定套筒式油封發(fā)展而來(lái)的。所謂的浮環(huán)具體是指位于轉(zhuǎn)軸之上，處于密封腔內(nèi)間隙較小的兩個(gè)圓環(huán)。當(dāng)密封油注入到浮環(huán)密封腔內(nèi)之后，封油會(huì)沿著浮環(huán)之間的間隙向浮環(huán)內(nèi)側(cè)以及外浮環(huán)的外側(cè)泄漏，因壓縮機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)子處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)，流入到浮環(huán)間隙內(nèi)的封油會(huì)在旋轉(zhuǎn)作用下形成油膜，這層油膜不但能夠?qū)⒏…h(huán)抬起，從而起到潤(rùn)滑浮環(huán)與軸頸的作用，而且還能降低磨損、減小摩擦。同時(shí)，油膜充滿整個(gè)浮環(huán)間隙之后，還能有效阻止氣體介質(zhì)外漏，這樣便可以達(dá)到密封的目的。這種密封技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：非接觸式密封、使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)、可靠性高、能夠適應(yīng)各種壓力等級(jí)。然而，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，該密封技術(shù)存在一定的不足，如內(nèi)泄漏比較嚴(yán)重，回收處理設(shè)備復(fù)雜，而且密封油還可能造成工藝回路污染，這樣會(huì)引起產(chǎn)品質(zhì)量下降。
    2.3機(jī)械密封技術(shù)
    這種密封技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)在于能夠有效減少密封油的消耗，而且它的泄漏率比浮環(huán)密封技術(shù)要低很多。故此，該技術(shù)自推廣之后，便取代了浮環(huán)密封，成為離心式氧氣壓縮機(jī)的主要密封方式之一。同時(shí)，機(jī)械密封的潤(rùn)滑和控制系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單，不僅便于操作，而且安全性和可靠性都相對(duì)較高。雖然該技術(shù)要比浮環(huán)密封技術(shù)的整體成本高一些，但從技術(shù)經(jīng)濟(jì)性方面看，它的優(yōu)越性也更為明顯。
    2.4干氣密封技術(shù)
    該技術(shù)的主要特點(diǎn)是取消了密封油站，它的結(jié)構(gòu)與一般的機(jī)械密封極為相似，唯一的不同之處是在動(dòng)環(huán)表面上刻有幾微米深的螺旋槽，其密封原理與機(jī)械密封技術(shù)存在著本質(zhì)上的區(qū)別。當(dāng)動(dòng)環(huán)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，螺旋槽內(nèi)的氣體受到旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的壓力作用后會(huì)逐步被壓縮，而氣墊則會(huì)使動(dòng)環(huán)和靜環(huán)之間始終保持一個(gè)十分微小的間隙，其厚度僅為幾微米，也屬于非接觸式密封。它的優(yōu)點(diǎn)是功耗低、摩擦系數(shù)小、端面磨損少、使用壽命長(zhǎng)、可靠性高等等。同時(shí)，由于省去了密封油系統(tǒng)，從而使其占地較小，密封油對(duì)工藝回路的污染問(wèn)題也迎刃而解，它的運(yùn)行與維護(hù)成本較低，經(jīng)濟(jì)性高。

    綜上所述，通過(guò)本文的分析可知，在迷宮密封、浮環(huán)密封、機(jī)械密封以及干氣密封這四種密封技術(shù)中，前三種都或多或少地存在一些缺陷，若是在實(shí)際中采用這三種技術(shù)對(duì)離心式氧氣壓縮機(jī)進(jìn)行密封，則必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施進(jìn)行改進(jìn)，以此來(lái)克服缺點(diǎn)，這樣才能達(dá)到理想的密封效果。而干氣密封技術(shù)則不需要進(jìn)行任何改進(jìn)便可以直接應(yīng)用，它的密封效果非常理想，能夠有效提高離心式氧氣壓縮機(jī)的密封性。為此，建議選用干氣密封作為離心式氧氣壓縮機(jī)的密封技術(shù)，由此能夠進(jìn)一步提升壓縮機(jī)的密封性。大量的實(shí)踐表明，該技術(shù)具有較高的推廣價(jià)值。