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1、非接触转轴密封,主要内容,1. 间隙密封,2. 迷宫密封,3. 干气密封,7. 停车密封,5. 离心密封,6. 旋转密封,4. 液膜密封,8. 磁流体密封,1. 间隙密封,间隙密封一般为流阻型非接触密封，系统流体沿着微小环形间隙利用粘性摩擦的耗损进行节流而达到密封目的。,固定衬套密封设计简单，安装容易价格低廉，但由于长度较大，必须具有较大的间隙以避免轴的偏转、跳动等因素引起轴与衬套的固体接触，从而具有较大的泄漏率。 适用场合：低压离心机轴端密封、离心泵壳与叶轮间的口环密封、离心泵密封腔底部的衬套密封、高压柱塞泵背压套筒密封等。,通常允许衬套浮动，可将衬套与轴的间隙设计的很小，既避免密封套与轴的
2、固体接触，又增加了流体通过缝隙的节流效应，降低了泄漏率。 为了保证密封效果，需要较长的间隙通道，同时又便于制造，浮动衬套密封通常由几个密封环组合而成，形成多级浮动环密封。,浮动环内外两侧压力不一致将产生一弯矩使浮动环变形，沿压力降方向逐渐向轴靠拢，使得浮动环与轴的间隙相应地逐渐变小，从而降低了泄漏率。,间隙密封的变形,但是，浮动环外端间隙不可能减为零，因为一旦间隙为零，流体不在流动，缝隙内的流体压力将与被密封流体的压力完全一致，结果浮动环内外周的压力相平衡，弯曲效应消失，间隙恢复为初始间隙。,2. 迷宫密封,迷宫密封是一种由一系列节流齿隙和膨胀空腔构成的非接触密封形式，主要用于密封气体介质,迷
3、宫密封的转子和机壳间存在间隙、无固体接触，允许有热膨胀差存在，适应高温、高压、高转速场合，广泛作用于蒸汽透平、燃气透平、离心式压缩机、鼓风机等热力机械的轴端密封或级间密封。迷宫密封的不足之处是泄漏量较大。,密封机理：一个节流齿隙和一个膨胀空腔构成了一级迷宫，多级迷宫组成了实际应用的迷宫密封。 齿隙的作用：把气体的势能转变成动能。 迷宫空腔的作用是：通过气体的湍流混合作用尽可能地把气流经齿隙转化的动能转化为热能，而不是让它再恢复为压力能。,3. 气膜密封,气膜密封一般指依靠几微米的气体薄膜润滑的机械密封，也称为干气密封。 气膜机械密封和传统上的液相用机械密封类似，只不过气膜机械密封的两端面被一稳
4、定的薄气膜分隔开，成为非接触密封。,闭合力：浮动环在弹簧和介质压力的作用 开启力：当浮动环旋转，气体由于固定环端面槽台的作用产生的流体动压力，而开启力为流体动压力与气体静压力之和。 闭合力和开启力相平衡，断面间形成非接触状态。正常操作时，断面间保持一较小的间隙，形成稳定的气膜。稳定的气膜即对工作介质起到了密封作用，又起到了对摩擦副的润滑作用。,断面间气膜的刚度对维持密封的稳定操作十分重要，当间隙变小，气膜压力迅速升高，迫使断面恢复到原来的分离间隙；反之间隙变大，气膜压力迅速降低，使得闭合力大于开启力，从而恢复到原来的分离间隙。,增加流体动压效应是通过在密封端面上加工 流体动压槽来实现的。通常有
5、单向槽和双向槽。 不同槽共同特点：既槽与被密封的高压气体相通，而在低压侧由一密封坝截断。,气膜密封端面结构 单向旋转功能的端面螺旋槽,气膜密封端面结构 双向旋转功能的 “T”型槽,气膜密封的结构,单端面气膜密封(single dry gas seal),工艺介质侧,大气侧,洁净的阻塞气体,阻塞气体泄漏,双端面气膜密封(double dry gas seal),工艺流体侧,大气侧,串联式气膜密封(tandem seal),4. 液膜密封,上游泵送液膜润滑机械密封，就是普通机械密封的端面由一具有低流量、高压力“端面泵”所代替，该“泵”把少量的隔离流体沿着密封端面输送到密封腔。 该密封端面的“泵”效
6、应通过在端面开各种流体动压槽来实现，最常见的是螺旋槽。液膜密封的开槽区在低压侧，槽与低压流体相通；未开槽的密封坝区靠近被密封的高压过程流体。,螺旋槽产生的最大压力与被密封介质的压力之差构成了液体上游泵送的推动力。 由于端面间流体动压作用产生的动压力，使其两端面稍微分离，以便将下游流体送入上游，结果端面间为100%的液膜，极大的改善了端面间润滑状况。,5. 离心密封,离心密封是利用回转体带动液体旋转使之产生径向离心压力以克服泄漏的装置。,光滑圆盘密封、背叶片密封、副叶轮密封,在光滑轴上开槽,6. 螺旋密封,螺旋密封是一种利用螺旋反输送作用，压送一种粘性流体以阻止被密封的体统流体泄漏的非接触密封装置。,7. 停车密封,停车密封是非接触动力密封的重要组成部分，它本身实际上为接触密封。当转速降低或停车时，动力密封失去密封能力，只有依靠停车密封阻止流体泄漏。 应用较广泛的是离心式停车密封，此外还有压力调节式停车密封、胀胎式停车密封等。,
