深部T-P耦合氣體逸出實驗系統(tǒng)技術指標

密封產品對保護環(huán)境是非常重要的，機械密封就是用在流體泄漏或逸出而有害于環(huán)境的場合下阻止工藝流體向外泄漏或逸出的。要使工藝流體徹底不逸出，必須推廣零逸出密封技術。因此，世界各國都很重視零逸出密封技術的研究，研究零逸出密封技術、研制和開發(fā)零逸出密封系統(tǒng)、零逸出密封和零逸出密封輔助措施。特別是要密封有害介質和有危險性的介質，必須采用零逸出密封、零逸出密封系統(tǒng)和零逸出密封輔助措施。對于石油化工來說，一些關鍵設備，例如渦輪壓縮機、汽輪機、攪拌釜必須采用零逸出氣體阻塞密封，關鍵有害液體泵必須采用零逸出氣體阻塞密封或干運轉零逸出密封和抑制密封。

什么是零逸出密封技術?所謂零逸出，就是指工藝設備內的工藝流體泄漏量和逸出量等于零，也就是無工藝流體逸出。研究零逸出的密封技術就是零逸出密封技術。

零逸出密封技術具體研究零逸出密封系統(tǒng)、零逸出密封、零逸出密封輔助措施和密閉式機泵。零逸出密封系統(tǒng)在零逸出密封系統(tǒng)中采用流體阻塞系統(tǒng)和流體緩沖系統(tǒng)。流體阻塞系統(tǒng)中利用壓力大于工藝流體壓力和大氣壓力的(與工藝流體相容的惰性氣體、蒸汽或油、油品、水)阻塞流體注入密封室中，由于阻塞流體壓力稍大于工藝流體壓力，允許少量阻塞流體通過內密封漏人工藝流體側，同時也可能有少量阻塞流體通過外密封漏到大氣中。工藝流體阻塞流體大氣由于液體阻塞系統(tǒng)所采用的是油、油品或水，整個阻塞液體的增壓系統(tǒng)龐大而昂貴，而且油氣對環(huán)境污染，故均采用較簡單，而且不貴又不污染的氣體阻塞系統(tǒng)。流體緩沖系統(tǒng)中利用壓力小于工藝流體壓力但大于大氣壓力的(與工藝流體相容的)緩沖流體注入密封室中，由于工藝流體壓力大于緩沖流體壓力，就有少量工藝流體流到緩沖流體中，隨緩沖流體引出密封室，到密閉系統(tǒng)或放空系統(tǒng)中去處理掉。工藝流體緩沖流體大氣由于同樣的理由，液體緩沖系統(tǒng)的油、油品或水有可能漏到大氣中，仍有危險性和環(huán)境污染，故均采用氣體緩沖系統(tǒng)。因此，零逸出密封技術中均采用氣體阻塞系統(tǒng)和氣體緩沖系統(tǒng)。零逸出密封為了達到零逸出，對于有害介質和有危險性介質，必須采用氣體阻塞系統(tǒng)或氣體緩沖系統(tǒng)。因此，要求密封能在氣體阻塞系或氣體緩沖系統(tǒng)中干運轉的密封作為零逸出密封。零逸出密封中可以是單密封、雙密封、串級密封或多密封。如果介質是無害的或無危險性的惰性氣體或空氣，則可采用單密封。

然而，對于有害介質或有危險性介質，則必須采用雙密封、串級密封或多級密封，才能達到零逸出。這樣，零逸出密封中就有靠工藝流體側的內密封和不靠工藝流體側的外密封和抑制密封。這樣就有各式各樣的密封配置，但其中必然有主密封、副密封和或輔助密封。

一般說來，零逸出密封采用干運轉密封。它可以有接觸式干運轉密封或非接觸式干運轉密封。接觸式干運轉密封中有具有固體潤滑性能材料做的普通接觸式機械端面密封、熱流體動力楔密封、唇狀密封分瓣式硬填料密封、軟填料密封、油封、磁流體密封和各種組密封等。非接觸式干運轉密封中有非接觸式機械端面密封、迷宮密封、蜂窩密封、節(jié)流環(huán)密封、浮動環(huán)密封、螺旋密封、迷宮螺旋密封、葉輪密封和組合密封等。非接觸式端面密封中，開各種流槽的氣體端面密封發(fā)展較快，出現(xiàn)了螺旋槽、圓弧槽、葉形槽、梯形槽、形槽、形槽、雷列臺階面、斜平面、直槽和各種異形槽等密封。

這些密封的共同特點是利用流槽的各種流體靜動壓效應增加流體膜的承載能力和流體膜剛度，同時利用淺槽形成較薄的流體膜和較小的泄漏量。零逸出密封的輔助措施零逸出密封系統(tǒng)中包括阻塞氣體和緩沖氣體的供應、氣體過濾(通常采用的雙過濾器)、控制和計量儀表(壓力表和壓力開關、差壓表和差壓傳送器、壓力調節(jié)器和壓力指示器、節(jié)流孔板、流量指示器和流量傳送器)、各種閥門(啟閉閥、單向閥、調節(jié)閥和調節(jié)控制器)、主密封泄漏量監(jiān)控和報警以及馳放氣體放空、凝液排污或回收裝置。有必要時采用溫度計指示和冷卻器。

遙耦合系統(tǒng)的典型作用距離可以達到1m。遙耦合系統(tǒng)又可細分為近耦合系統(tǒng)(典型作用距離為15cm)與疏耦合系統(tǒng)(典型作用距離為1m)兩類。遙耦合系統(tǒng)利用的是射頻標簽與讀寫器天線無功近場區(qū)之間的電感耦合(閉合磁路)構成無接觸的空間信息傳輸射頻通道工作的。遙耦合系統(tǒng)的典型工作頻率為13.56MHz，也有一些其他頻率，如6.75MHz、27.125MHz等。遙耦合系統(tǒng)目前仍然是低成本射頻識別系統(tǒng)的主流。

密耦合系統(tǒng)的典型作用距離范圍從0~1cm。實際應用中，通常需要將射頻標簽插入閱讀器中或將其放置到讀寫器的天線的表面。密耦合系統(tǒng)利用的是射頻標簽與讀寫器天線無功近場區(qū)之間的電感耦合(閉合磁路)構成無接觸的空間信息傳輸射頻通道工作的。密耦合系統(tǒng)的工作頻率一般局限在30MHz以下的任意頻率。由于密耦合方式的電磁泄露很小、耦合獲得的能量較大，因而可適合要求安全性較高，作用距離無要求的應用系統(tǒng)，如電子門鎖等。