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廊坊美博密封材料有限公司-专业石墨密封环

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螺旋槽机械密封
发布时间:2020-02-04        浏览次数:175        返回列表
螺旋槽机械密封是由气体轴承演变而成的端面开螺旋槽的非接触式密封,即可控间隙机械密封。密封面间为完整的气膜。
以下分别介绍气膜和油膜螺旋槽机械密封。
1. 气膜螺旋槽机械密封。螺旋槽密封概念的提出适于1969年。这种密封装置不需要复杂的油系统,显著地减少大型设备的运行和维护费用;密封的可靠性高,使用寿命长。
1976年,美国首次将一个大直径商用螺旋槽机械密封装入气体管线的Ingerso-kandCDP230压缩机上。压缩机的轴径为158.7㎜,排气压力为6.32MPa,气体为常温,轴转速5250r/min。经5000h运转后,将密封从系统上拆卸后进行检查,未发明明显的磨损和其它的缺陷。密封运行6000h的泄漏量在1.8~2.8m3/h的范围内。此后,螺旋槽机械密封在各种高性能的压缩机上得到广泛应用。
(1)工作原理。机械密封的长寿命依赖于端面间的流体膜,无论是液膜还是气膜。螺旋槽机械密封是利用螺旋槽内气体膜承受挤压载荷,形成分割端面的刚性膜层来实现非接触密封的。
对于气体密封,产生气膜最有效的办法是应用如图5-158所示的螺旋槽端面。这组螺旋槽的型线是对数螺线,刻在硬环表面。槽深为0.0025~0.01㎜.齿宽与槽宽之比近似于1,a=10°~30°。端面上位于螺旋槽内侧未开槽部分称为坝,它的作用是限制气体向低压侧泄漏。按图中所示箭头方向旋转,气体进入螺旋槽并被压向中心,气体被压缩而增大压力,这样两端面就因此压力增大而离开数毫微米。改变槽的直径和密封平衡直径对密封影响最大,当K值小于0.6时,密封会出现大量泄漏。影响密封性能的各种变量可以划分为两类:几何参数与操作条件。几何参数包括螺旋角、齿宽与槽宽之比、槽深、密封端面宽度以及平衡系数;操作条件包括转速、流体压力、粘度和温度。