非接觸轉(zhuǎn)軸密封(2)

1、非接觸轉(zhuǎn)軸密封非接觸轉(zhuǎn)軸密封非接觸轉(zhuǎn)軸密封非接觸轉(zhuǎn)軸密封特點(diǎn)特點(diǎn)無(wú)摩擦無(wú)摩擦結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單耐用可靠耐用可靠 非接觸轉(zhuǎn)軸密封非接觸轉(zhuǎn)軸密封主要內(nèi)容主要內(nèi)容1. 間隙密封間隙密封2. 迷宮密封迷宮密封3. 氣膜密封氣膜密封7. 停車密封停車密封5. 離心密封離心密封6. 螺旋密封螺旋密封4. 液膜密封液膜密封8. 磁流體密封磁流體密封1. 間隙密封間隙密封定義：間隙密封一般為定義：間隙密封一般為流阻型非接觸密封流阻型非接觸密封，流體沿著，流體沿著微小環(huán)形間隙利用粘性摩擦的耗損進(jìn)行節(jié)流而達(dá)到密微小環(huán)形間隙利用粘性摩擦的耗損進(jìn)行節(jié)流而達(dá)到密封目的。封目的。間隙密封的結(jié)構(gòu)形式間隙密封的結(jié)構(gòu)形式間隙密封

2、一般分為間隙密封一般分為固定襯套密封固定襯套密封和和浮動(dòng)環(huán)密封。浮動(dòng)環(huán)密封。固定襯套密封固定襯套密封設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，安裝容易價(jià)格低廉安裝容易價(jià)格低廉，但由于長(zhǎng)度較大，但由于長(zhǎng)度較大，必須具有較大的間隙以避免軸的偏轉(zhuǎn)、跳動(dòng)等因素引起軸與襯必須具有較大的間隙以避免軸的偏轉(zhuǎn)、跳動(dòng)等因素引起軸與襯套的固體接觸，從而具有較大的泄漏率。套的固體接觸，從而具有較大的泄漏率。適用場(chǎng)合適用場(chǎng)合：低壓離心機(jī)軸端密封、離心泵殼與葉輪間的口：低壓離心機(jī)軸端密封、離心泵殼與葉輪間的口環(huán)密封、離心泵密封腔底部的襯套密封、高壓柱塞泵背壓套筒環(huán)密封、離心泵密封腔底部的襯套密封、高壓柱塞泵背壓套筒密封等。密封等。通過允許襯套

3、浮動(dòng)，可將襯套與軸的間隙設(shè)計(jì)的很小，既避通過允許襯套浮動(dòng)，可將襯套與軸的間隙設(shè)計(jì)的很小，既避免密封套與軸的固體接觸，又增加了流體通過縫隙的節(jié)流效免密封套與軸的固體接觸，又增加了流體通過縫隙的節(jié)流效應(yīng)，降低了泄漏率。應(yīng)，降低了泄漏率。為了保證密封效果，需要較長(zhǎng)的間隙通道為了保證密封效果，需要較長(zhǎng)的間隙通道，同時(shí)又便于制造，同時(shí)又便于制造，浮動(dòng)襯套密封通常由幾個(gè)密封環(huán)組合而成，形成多級(jí)浮動(dòng)環(huán)浮動(dòng)襯套密封通常由幾個(gè)密封環(huán)組合而成，形成多級(jí)浮動(dòng)環(huán)密封。密封。間隙密封的特點(diǎn)間隙密封的特點(diǎn) 1.密封性能好，可達(dá)無(wú)泄漏，但很難達(dá)到無(wú)泄漏。 2.相對(duì)速度可能允許很大，因相對(duì)運(yùn)動(dòng)之間不接觸，使間隙中充滿油膜隔開

4、相對(duì)運(yùn)動(dòng)件，相對(duì)運(yùn)動(dòng)減無(wú)摩擦，無(wú)磨損。 3.相對(duì)運(yùn)動(dòng)無(wú)密封件。間隙密封的原理 間隙密封是利用液流體通過間隙時(shí)產(chǎn)生沿程壓力損失而進(jìn)行密封。壓力損失與間隙大小、間隙長(zhǎng)短、偶合面的加工精度、表面粗糙度、表面相對(duì)位置精度有關(guān)。浮動(dòng)環(huán)內(nèi)外兩側(cè)壓力不一浮動(dòng)環(huán)內(nèi)外兩側(cè)壓力不一致將產(chǎn)生一彎矩使浮動(dòng)環(huán)致將產(chǎn)生一彎矩使浮動(dòng)環(huán)變形，沿壓力降方向逐漸變形，沿壓力降方向逐漸向軸靠攏，使得浮動(dòng)環(huán)與向軸靠攏，使得浮動(dòng)環(huán)與軸的間隙相應(yīng)地逐漸變小，軸的間隙相應(yīng)地逐漸變小，從而降低了泄漏率。從而降低了泄漏率。間隙密封的變形間隙密封的變形但是，浮動(dòng)環(huán)外端間隙不可能減為零，因?yàn)橐坏╅g隙為零，流但是，浮動(dòng)環(huán)外端間隙不可能減為零，因?yàn)橐?/p>

5、旦間隙為零，流體不在流動(dòng)，縫隙內(nèi)的流體壓力將與被密封流體的壓力完全一體不在流動(dòng)，縫隙內(nèi)的流體壓力將與被密封流體的壓力完全一致，結(jié)果浮動(dòng)環(huán)內(nèi)外周的壓力相平衡，彎曲效應(yīng)消失，間隙恢致，結(jié)果浮動(dòng)環(huán)內(nèi)外周的壓力相平衡，彎曲效應(yīng)消失，間隙恢復(fù)為初始間隙。復(fù)為初始間隙。2. 迷宮密封迷宮密封在泄漏通道內(nèi)在泄漏通道內(nèi)由許多齒或槽組成迷宮式的間隙，對(duì)由許多齒或槽組成迷宮式的間隙，對(duì)被密封產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)而起密封作用被密封產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)而起密封作用，這種密封形式，這種密封形式叫迷宮密封。叫迷宮密封。迷宮密封的結(jié)構(gòu)型式有：迷宮密封的結(jié)構(gòu)型式有：直通形迷宮、復(fù)合直通形迷宮、參差形迷宮、直通形迷宮、復(fù)合直通形迷宮、參差形迷

6、宮、階梯形迷宮四種。階梯形迷宮四種。迷宮密封的特點(diǎn)迷宮密封的特點(diǎn) 它具有在高速條件下有良好的密封性能，不需潤(rùn)滑，無(wú)摩擦，維修簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，不需要采用其他密封材料的優(yōu)點(diǎn)。但是加工精度高，難于裝配。迷宮密封工作機(jī)理：迷宮密封工作機(jī)理：由于在轉(zhuǎn)軸的周圍依次排列著許多環(huán)形密封齒，當(dāng)氣體經(jīng)過每一個(gè)密封齒時(shí)，氣流經(jīng)間隙高速進(jìn)入環(huán)形空腔后，突然膨脹而產(chǎn)生強(qiáng)烈的漩渦，使氣流的大部分能量轉(zhuǎn)化為熱量而散失掉，使焓值恢復(fù)到接近于間隙前的值，這時(shí)氣體壓力逐級(jí)下降，從而達(dá)到密封的效果。迷宮密封的應(yīng)用場(chǎng)合迷宮密封的應(yīng)用場(chǎng)合 它主要用于密封氣體，在汽輪機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)、壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)的軸端和級(jí)間均廣泛采用迷宮密封。對(duì)一般密

7、封所不能勝任的高溫、高壓、高速和大尺寸密封部位特別有效。3. 氣膜密封氣膜密封 氣膜密封即氣膜密封即“干運(yùn)轉(zhuǎn)氣體密封干運(yùn)轉(zhuǎn)氣體密封”（Dry Running gas seals）是將）是將開槽密封技術(shù)用于氣體開槽密封技術(shù)用于氣體密封的一種新型軸端密封密封的一種新型軸端密封，屬于非接觸密封。，屬于非接觸密封。 氣膜機(jī)械密封和傳統(tǒng)上的液相用機(jī)械密封類似，氣膜機(jī)械密封和傳統(tǒng)上的液相用機(jī)械密封類似，只不過氣膜機(jī)械密封的兩端面被一穩(wěn)定的薄氣膜分只不過氣膜機(jī)械密封的兩端面被一穩(wěn)定的薄氣膜分隔開，成為非接觸密封。隔開，成為非接觸密封。氣膜密封原理氣膜密封原理閉合力：浮動(dòng)環(huán)在彈簧和介質(zhì)壓力的作用開啟力：當(dāng)浮動(dòng)

8、環(huán)旋轉(zhuǎn)，氣體由于固定環(huán)端面槽臺(tái)的作用產(chǎn)生的流體動(dòng)壓力，而開啟力為流體動(dòng)壓力與氣體靜壓力之和。閉合力和開啟力相平衡，斷面間形成非接觸狀態(tài)。正常操作時(shí)，斷面間保持一較小的間隙，形成穩(wěn)定的氣膜。穩(wěn)定的氣膜即對(duì)工作介質(zhì)起到了密封作用，又起到了對(duì)摩擦副的潤(rùn)滑作用。氣膜密封的結(jié)構(gòu)單端面氣膜密封單端面氣膜密封(single dry gas seal) 工藝介質(zhì)側(cè)工藝介質(zhì)側(cè)大氣側(cè)大氣側(cè)潔凈的阻塞氣體潔凈的阻塞氣體阻塞氣體泄漏阻塞氣體泄漏串聯(lián)式氣膜密封串聯(lián)式氣膜密封(tandem seal)(tandem seal)阻塞氣體阻塞氣體 工藝介質(zhì)側(cè)工藝介質(zhì)側(cè)大氣側(cè)大氣側(cè)泄漏泄漏 泄漏泄漏 雙端面氣膜密封雙端面氣膜密

9、封(double dry gas seal) 泄漏泄漏 泄漏泄漏 工藝流體側(cè)工藝流體側(cè)大氣側(cè)大氣側(cè)阻塞氣體阻塞氣體 4. 液膜密封液膜密封 液膜密封一般指全液膜潤(rùn)滑非接觸密封液膜密封一般指全液膜潤(rùn)滑非接觸密封原理：低流量、高壓力原理：低流量、高壓力“端面泵端面泵”5. 離心密封離心密封定義：定義：離心密封是利用回轉(zhuǎn)體帶動(dòng)液體旋轉(zhuǎn)使之產(chǎn)生徑向離心壓力以克服泄漏的裝置。原理：原理：a.旋轉(zhuǎn)液環(huán)中產(chǎn)生的徑向壓力 b.密封氣體用離心密封離心密封結(jié)構(gòu)離心密封結(jié)構(gòu)6. 螺旋密封螺旋密封說(shuō)明說(shuō)明:螺旋密封是一種利用螺旋反輸送作用，壓送一種粘性流體以阻止被密封的體統(tǒng)流體泄漏的非接觸密封裝置。螺旋密封結(jié)構(gòu)螺旋密

10、封結(jié)構(gòu)螺旋密封的密封機(jī)理螺旋密封的密封機(jī)理 螺旋密封是在旋轉(zhuǎn)軸上或靜止殼體的內(nèi)表面切出螺紋槽而構(gòu)成，螺紋起類似螺桿泵的作用，輸送粘性流體以阻止所要密封的系統(tǒng)流體，從而產(chǎn)生密封作用。7. 停車密封停車密封原理：原理：停車密封是非接觸動(dòng)力密封的重要組成部分，它本身實(shí)際上為接觸密封。當(dāng)轉(zhuǎn)速降低或停車時(shí)，動(dòng)力密封失去密封能力，只有依靠停車密封阻止流體泄漏。停車密封的結(jié)構(gòu)：停車密封的結(jié)構(gòu)：應(yīng)用較廣泛的是離心式停車密封，此外還有壓力調(diào)節(jié)式停車密封、脹胎式停車密封等。 離心式停車密封壓力調(diào)節(jié)式停車密封氣膜流體動(dòng)壓式停車密封氣膜流體動(dòng)壓式停車密封8 磁流體密封 磁流體密封技術(shù)是在磁性流體的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，當(dāng)磁流體注入磁場(chǎng)的間隙時(shí)，它可以充滿整個(gè)間隙，形成一種“液體的O型密封圈”。磁