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约翰克兰压缩机干气密封产品介绍
TM02 系列干气密封
约翰克兰压缩机干气密封产品介绍
（约翰克兰鼎名压缩机干气密封产品） 杨惠霞 技术总监/博士
约翰克兰鼎名密封（天津）有限公司
约翰克兰鼎名TM02干气密封
动环传动方式： 靠轴向压紧产生的静态 摩擦力传动，属无销式 设计，不会产生应力集 中。 旋转件轴向定位：转子 定位台阶，锁母压紧 旋转件间定心方式： 四氟环定位 特点：安装方便。 要求：转子特殊加工要 求 静环轴向限位：卡环 静环防转方式：防转销
单端面干气密封—TM02B
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单端面干气密封—TM02B
单端面布置适用于少量工艺气泄漏到大气中无危害的工 况，如:CO2机、空压机、氮压机等。
双端面干气密封—TM02A
双端面干气密封—TM02A
适用于不允许工艺气泄漏到大气中，但允许阻封气（例如 氮气）进入机内的工况，比如工艺气比较脏、剧毒、不稳定 或者存在负压的危险。 从密封的散热考虑，双端面干气密封的介质压力应限制在 2.0MPa 以内。 控制阻封气体的压力使其始终维持在比工艺气体压力高 0.2~0.3MPa。
串联式干气密封—TM02C
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串联式干气密封—TM02C
适用于允许少量工艺气泄漏到大气的工况 。如天然气管线 压缩机。 采用两级串联布置方式，一级为主密封，二级为备用密 封。正常工况下，第一级主密封承担全部或大部分负荷，而 另外一级不承受或承受小部分的压力降，通过主密封泄漏的 工艺气体被引入火炬燃烧，剩余极少量的工艺气通过二级密 封泄漏，引入安全地带放空。当主密封失效时，第二级密封 可以起到辅助安全的作用。 特点：安全性高。
带中间进气的串联式干气密封—TM02D
带中间进气的串联式干气密封—TM02D
适用于既不允许工艺气泄漏到大气中，又不允许阻封气进 入机内的工况。 用于酸性、腐蚀性或易燃、易爆、危险性大的介质气体， 可以做到完全无工艺介质外漏。 需另引一路氮气作为第二级密封和中间迷宫间的缓冲气 体。 是处理危险性气体介质的高速透平压缩机用干气密封的典 型布置方式（首选布置方式）。
单端面＋串联式干气密封—TM02E
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单端面＋串联式干气密封—TM02E
在串联式干气密封前增加一级与串联密封面对面布置的单 端面密封，从而增加一级密封阻封气压力，保证串联密封的 一级密封始终处于正压差的状态。 串联密封中的第二级密封仍然可以起到辅助安全的作用。 适用于被密封气压力与大气压相近的工况，如化肥生产装 置中的氨冷冻压缩机、乙烯生产装置中的乙烯、丙烯压缩 机。 约翰克兰鼎名专利技术。
约翰克兰鼎名干气密封业绩
现场应用参数
最高压力 最低压力 最低温度
7.0-9.0MPa（加氢精制） ＜0 MPaG （串联） 乙烯-101℃ 丙烯-43 ℃ 最大直径 Φ260mm（轴径） Φ296mm（平衡直径） 最高转速 15815r/min 最高线速度 150m/s
已有机组类型及介质
炼油装置：催化富气、焦化富气、重整循环氢、加氢精制、解吸气、丙烷等 乙烯装置：乙烯、丙烯、环氧乙烷/乙二醇 化肥装置：二氧化碳、氨冷冻、氨压缩机、天然气（原料气）、液氨（泵）等 煤化工： 甲醇、氨冷冻、合成气 钢铁： 原料气、高炉气 干气密封总业绩压缩机超过500台。
约翰克兰压缩机干气密封产品介绍
Typical Seal Arrangement 典型布置形式
28系列干气密封
（约翰克兰压缩机干气密封产品）
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28AT设计特点
护套包覆动环 动环由外径驱动
典型的碳化硅动环
在弹簧座上铣出防转的凸耳
28AT设计特点
护套包覆动环 动环由两个销子传动
典型的弹簧座结构
在弹簧座上铣出的防转凸耳
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28AT 设计特点
大直径，采用多弹簧可防止 其变形 副密封，橡胶O型圈 副密封，橡胶O
波纹带的“T”标记
T
3-10 mm
波纹带定位，可补偿热变形、压力变形和离心力的影响
28AT 设计特点
螺旋槽或双向槽 碳石墨静环提供最大的适应性
单向螺旋槽
非接触气体密封的核心技术 精确的槽深产生浮升力 几乎无磨损和摩擦生热 28系列密封中开槽环旋转 28系列密封中开槽环旋转
碳化钨或碳化硅动环
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约翰克兰双向槽
28BD 双向槽
28BD 槽形
约翰克兰压缩机干气密封产品介绍
28AT单端面密封
28系列干气密封密封布置方式
轴承
工艺气 最大动态 压力: 82 压力: bar g
单端面密封主要用于没有危险的气体，如空气、氮气和二氧化碳
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28AT 串联密封
二级放空 一级放火炬 过滤后的工艺气
28AT 串联密封
可燃性气体 危险气体 低毒气体 90-95%工况采用串联密封
轴承
工艺气
波纹带
28AT 串联 + 后置迷宫
28AT串联 + 82型后置碳环密封
N2 隔离
二级放空
一级放火炬
过滤后的工艺气
N2 隔离
二级放空
一级放火炬
过滤后的工艺气
轴承
轴承
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带中间迷宫的串联密封
二级放空 N2 缓冲 一级放火炬 过滤后的工艺气
带中间迷宫的串联密封 + 82型后置碳环密封
N2 隔离 (2) 二级放空 N2 缓冲 (1) 一级放火炬 过滤后的工艺气
带中间迷宫的串联式干气密封用于有毒、可燃性和危险气体
加上T82或后置隔离迷宫，不会有工艺气泄漏到大气 加上T82或后置隔离迷宫，不会有工艺气泄漏到大气
28AT – 双端面密封
要求主密封N2 压力高于工艺 要求主密封N 气压力2 bar 以上 气压力2
28AT / 82 – 双端面密封
N2 隔离
放空
要求主密封N2 压力高于 要求主密封N2 工艺气压力2 bar 以上 工艺气压力2
轴承
工艺气
轴承
工艺气
用于有毒或含颗粒的工艺气和压缩机入口压力低的情况
用于有毒或含颗粒的工艺气和压缩机入口压力低的情况
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串联式干气密封—28AT
T-28XP 高压干气密封
28AT与28XP的比较
干气密封：28AT 与 28XP比较 防止由于O环摩擦使密封卡滞
28 AT
28 XP
没有快速减压造成O形环爆裂问题 质保期长
介质侧
推环
O环
聚合物密封圈
推环
介质侧
密封圈不象O形环可能被化学侵蚀（抗腐蚀性好）
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28XP串联式干气密封
28EXP串联式干气密封
三级28XP集装式密封
压力控制 (如果需要) 如果需要)
400 bar 28XP
Outboard 外侧放空 Vent
中间放火炬
过滤后的工 艺气
最高密封压力: 最高密封压力:
动态 325 bar 静态 325 bar
138.0 mm 密封直径 14695 RPM 最大操作压力 = 400 bar g 发货： Q4/1998
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为Point Mac公司提供的四级密封：400 bar密封压力
82 后置隔离密封
碳环隔离密封
迷宫隔离密封
二级放空
隔离气
轴承放空 二级放空
隔离气 轴承放空
气封侧
轴承侧
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隔离密封的比较 碳环密封 －单侧N2消耗 8.5Nm3/h －密封寿命理论上不可预测 －安装中易损坏梳齿
干气密封试验程序
试验设备
公司建有5座试验台，其转速达 24000r/min，压力达25Mpa，所有产 品都可按技术协议要求进行工况模拟 试验，以确保产品质量。
试验设备
空压设备 动平衡试验装置
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新的约翰克兰试验台
位置: 天津
新的约翰克兰试验台
位置: 天津
全球统一设计 在2006年3月试车，2007年10月升级XP 压力 可达250 bar 第一阶段限于AT密封试验，目 前升级后可进行XP密封试验 速度 可达24,000 rpm 第一阶段限于18,000rpm，目前 已升级到24,000rpm
试验腔体
干气密封试验规范（API617）
1. 动环超速试验 2. 旋转组件动平衡试验 3. 静态试验(不同压力下泄漏量、扭矩) 4. 动态试验 包括最大密封压力不同转速（最大连续转速、跳闸转速）下性能试 验、二级密封试验、启动停车试验 5. 热态下的静压试验 6. 目测检查 7. 确认试验
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