因密封间隙中是液膜,所以摩擦功率极小,在、使机器有较高的效率。

发布日期:2021-03-30 浏览次数:110

因密封间隙中是液膜,所以摩擦功率极小,在、使机器有较高的效率。
浮环密封的缺点:密封件的制造精度要求高,环的不同心度和端面的不垂直度和表面不粗糙度对密封性能有明显的影响。此外,这种密封对液体不能做到封严不漏。对气体虽然可做到封严,但需要一套复杂而昂贵的自动化供油系统。
11.1 浮环密封机理) 
浮环密封属于流阻型非接触式动密封,是依*密封间隙内的流体阻力效应而达到阻漏目的。由于存在间隙,避免了固体摩擦,适用于高速情况,即可封堵液体,也可封堵气体,但泄露量较大,某些情况下还须配置比较复杂的密封辅助系统。
11.2 浮动环
浮环密封装置的结构有多种型式,其主要型式有:宽环和窄环、光滑环和开口环、 液膜和干式浮动环。
11.2.1宽环和窄环
宽环的宽度相对其直径来说较大,其比例l/D=0.4~0.6。这种环的特点在于工作时作用在此环上的流体动力要比窄环大,并且不需用对正中心的附件。在一定的压差和泄露量之下,其数目可以比窄环少些,这样,密封装置的结构可以简化,并便于装拆和检修。
宽环的缺点在于环的两侧会有较大的压差,这样,作用在环端面上的压力也就较大,在自由浮动时所须克服的端面摩擦力较大,即浮动较为困难。
窄环的宽度相对其直径较小,其比例l/D=0.1~0.2。窄环与轴的间隙较小,工作时,间隙中形成的流体动力较小,因此其自动同心的能力较差,大多用橡胶O型圈来帮助对正中心。由于采用这种辅助措施,偏心度较小,停车时间也较少,这样,虽然环窄,泄露量却不大。
窄环也可以不用O形圈定位,而改用弹簧。环在弹簧力的作用下,压在隔离环端面上。当密封液的压力降低时,环仍可以保持它的对正中心位置。
由于作用在每个窄环上的压力差比宽环小,所以环作用在隔离环端面上的压力也就小,即窄环容易浮动。
11.2.2 光滑环和开口环
光滑环的内孔是光滑的;开槽环的内孔全长开槽或部分开槽。

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由于光滑环与轴表面的间隙中水力摩擦较小,使用中回出现较大的泄露量。开槽环的内孔加工有许多道环形槽,与轴的 间隙中水力摩擦较大,在同样的压差和同样的宽度下,泄露量要比光滑环小,特别是在高转速下可以作到完全不漏,液膜形成也很稳定,能有效的起到密封作用。所以,对于高速转轴,开槽环比光滑环好,如将光滑浮环密封与机械密封作比较,在低速时机械密封的泄露量少些,高速下则光滑环少些,因此,高速转动密封宜用光滑环。但是,当旋转频率太高时,由于密封油的粘性阻滞作用,密封油会发热。为了散热,常常有意保持一定的泄露量。而泄露量除与环的形式有关外,还与运动速度、油的特性、入口油温和大气温度等有关。
11.2.3 液膜和干式浮动环
浮动密封既可密封液体,也可密封气体。用以阻止液体泄露的称为液膜浮环密封;用于阻止气体泄露的称为干式浮环密封,因为浮环通常石墨等固体自润滑材料制造,故又称石墨浮环密封。4 F1 K1 |& l+ U
石墨浮环密封:波形片弹簧的弹力及气体压力使各浮动环的一个端面分别与各隔离环的一个端面紧密贴合,组阻止气体沿径向泄露,并*端面的摩擦力防止环转动通过浮动环密封沿轴向漏出的少量气体由排漏空排出,或引至主机的气体进口。石墨浮环密封的工作间隙不是定值,而是随摩擦发热状况而自行调整,故有“热自调间隙密封”之称。
石墨既耐腐蚀又耐热,但它太脆,在径向载荷作用下易断裂。在离心压气机中,采用了石墨作浮环,为了防止断裂,常在石墨环的外周镶有金属环。石墨环用冷缩方法套用金属环内,然后再加工石墨环的内孔,使之达到规定的尺寸。当轴封的温度上升时,如镶环与轴的材料相同或相似,他们的膨胀量就会相同或相差不大。而不致影响密封性能。这种结构已成功应用于温度高达400℃的气体密封。
12、迷宫密封
迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿,齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔,被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。# d( Q2 z, }/ z: U
由于迷宫密封的转子和机壳间存在间隙,无固体接触,毋须润滑,并允许有热膨胀,适应高温、高压、高转速频率的场合,这种密封形式被广泛用于汽轮机、燃汽轮机、压缩机、鼓风机的轴端和的级间的密封,其他的动密封的前置密封。
12.1 迷宫密封的密封机理
流体通过迷宫产生阻力并使其流量减少的机能称为“迷宫效应”。对液体,有流体力学效应,其中包括水力磨阻效应、流束收缩效应;对气体,还有热力学效应,即气体在迷宫中因压缩或者膨胀而产生的热转换;此外,还有“透气效应”等。而迷宫效应则是这些效应的综合反应,所以说,迷宫密封机理是很复杂的。
12.1.1 摩阻效应
泄露液流在迷宫中流动时,因液体粘性而产生的摩擦,使流速减慢流量(泄露量)减少。简单说来,流体沿流道的沿程摩擦和局部磨阻构成了磨阻效应,前者与通道的长度和截面形状有关,后者与迷宫的弯曲数和几何形状有关。一般是:当流道长、拐弯急、齿顶尖时,阻力大,压差损失显著,泄露量减小。



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