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流体动压机械密封属非接触式密封,密封面被一层完整的膜厚为几个微米的流体膜所隔开,摩擦状态是纯粹的流体润滑工况。这些密封用在高压差、高速和润滑性差的介质密封(气体、沸腾液体、低温液体等)条件下工作。
在流体动压密封中,为了使端面摩擦副楔开,利用了密封面的动能。在静止时密封面接触,消除泄漏。当密封高速旋转时,由薄层流体膜将密封面分开,出现有限的泄漏,甚至无泄漏。为了保持密封面的非接触工况,密封面间隙内液体介质或气体介质流体膜层要承受挤压载荷,即流体膜应具有流体力学刚度。
在流体动压密封中摩擦副表面的分离和承受挤压载荷,是靠液体在摩擦力作用下从间隙收敛部分被压出并产生作用力来实现的。朝着滑动速度方向间隙收敛段落也可通过密封面开槽、开口或台阶来产生。使用z广泛的结构是雷列台阶式、斜面式和螺旋槽面式密封。
同端面载荷下分别对普通密封环和激光加工多孔端面密封环进行对比试验,2种密封环的端面尺寸、表面粗糙度、端面载荷及转速等试验条件均完全相同,碳石墨材料制造的密封环与两种试验密封环配对运转。激光加工多孔端面机械密封的摩擦系数比普通机械密封的摩擦系数要低得多。从摩擦系数值来看,普通机械密封的摩擦系数值处于边界摩擦状态,而激光加工的多孔端面机械密封的摩擦系数值处于混合、甚至液体摩擦状态,因此,激光加工多孔端面密封环比普通密封环具有更好的摩擦性能。骨架油封比较简单,一般有三部分组成:油封体、加强骨架和自紧螺旋弹簧。密封体按照不同部位又分为底部、腰部、刃口和密封唇等。通常,在自由状态下的骨架油封,其内径比轴径小,即具有一定的“过盈量”。因此,当油封装入油封座和轴上之后,油封刃口的压力和自紧螺旋弹簧的收缩力对轴产生一定的径向紧力,经过一段时间运行后,该压力会迅速减小乃至消失,因而,加上弹簧可以随时补偿油封自紧力。
由于在油封与轴之间存在着油封刃口控制的油膜,此油膜具有流体润滑特性。在液体表面张力的作用下,油膜的刚度恰好使油膜与空气接触端形成一个新月面,防止了工作介质的泄漏,从而实现旋转轴的密封。油封的密封能力,取决于密封面油膜的厚度,厚度过大,油封泄漏;厚度过小,可能发生干摩擦,引起油封和轴磨损;密封唇与轴之间没有油膜,则易引起发热、磨损。
因此,在安装时,必须在密封圈上涂些油,同时保证骨架油封与轴心线垂直,若不垂直,油封的密封唇会把润滑油从轴上排干,也会导致密封唇的过度磨损。在运转中,壳体内的润滑剂微微渗出一点,以达到在密封面处形成油膜的状态为理想。
泛塞封还可以在以下领域中得到应用:
化工和石油:泛塞封可以用于化工和石油行业中,如密封化学反应釜、管道等设备,以提供可靠的密封效果,防止化学物质的泄漏和污染。
电子和半导体:泛塞封可以用于电子和半导体行业中,如密封电子元件、芯片等,以提供良好的密封性能,保证电子产品的质量和性能。
环保和能源:泛塞封可以用于环保和能源行业中,如密封垃圾处理设备、核能设备等,以提供可靠的密封效果,保证环保和能源设备的安全性和稳定。
交通运输:泛塞封可以用于交通运输中,如密封车辆、船舶、飞机等交通工具的液压系统和气动系统等,以提高交通工具的效率和安全性。