根據(jù)旋轉(zhuǎn)接頭、回轉(zhuǎn)接頭、液壓滑環(huán)機(jī)械密封的應(yīng)用和發(fā)展,按照密封端面摩擦副之間是否存在外加的液體,可將機(jī)械密封分為濕式和干式密封:濕式密封是指被密封流體為液體且密封端面間流狀態(tài)為純液相或氣液相的密封,采用液體阻塞液體或氣體,既液封液或液封氣,濕式密封包括封油和工藝氣體密封;干式密封既指那些被密封介質(zhì)為氣體的密封,又指那些被密封介質(zhì)為液體,但密封端面間液體完全氣化了的密封,同時(shí)也包含哪些靠密封端面自身可分泌具有很強(qiáng)的自潤(rùn)滑能力的熔融態(tài)固體物質(zhì),且密封面完全被這類(lèi)物質(zhì)所充滿(mǎn)的密封,利用氣體阻塞液體或氣體,既氣封液或氣封氣,干式密封包括氮?dú)獾榷栊詺怏w密封、被密封工藝氣體密封、全氣化密封、固體潤(rùn)滑密封。對(duì)于干式密封,當(dāng)其端面摩擦副間包含各種氣體時(shí),其發(fā)展方向是其中某一端開(kāi)設(shè)油各種槽型,并且要求功耗低、泄漏少甚至零泄漏而又安全可靠的無(wú)接觸式機(jī)械密封。
應(yīng)用氣體阻塞密封技術(shù)時(shí)密封系統(tǒng)布局應(yīng)具有內(nèi)密封、外密封盒抑制密封,或主密封、副密封盒輔助密封。內(nèi)密封承受工藝流體盒阻塞氣體的壓差較小,用來(lái)限制阻塞氣體的內(nèi)漏量;外密封承受阻塞氣體和大氣的壓差較大,用來(lái)限制阻塞氣體的外漏量;有時(shí)需要用輔助(抑制密封)來(lái)保證零泄漏或零逸出。在串聯(lián)密封中,內(nèi)密封因承受的壓差小,故可采用普通機(jī)械密封;無(wú)阻塞氣體時(shí)作為單密封運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)密封才承受較高壓差。外密封時(shí)氣體阻塞密封的關(guān)鍵,典型外密封旋轉(zhuǎn)面上均開(kāi)設(shè)了不同形狀的槽,以阻止較高壓力的阻塞氣體向外(大氣)泄漏。這類(lèi)開(kāi)槽密封環(huán),可以時(shí)淺槽或深槽的,但必須由密封槽、密封堰和密封壩組成,且能產(chǎn)生流體靜、動(dòng)壓成載能力和升舉力以支持密封環(huán)。氣體通過(guò)流槽還起潤(rùn)滑和冷卻的作用。
氣體阻塞串聯(lián)密封均具有以下一些共性:
1.密封面自由潤(rùn)滑、非黏結(jié)材料制成,典型材料組合時(shí)其中一個(gè)面為碳石墨,配對(duì)面具有高熱到熱率的較硬材料,如SiC或WC。
2.密封端面上產(chǎn)生的熱量得到耗散,避免了密封環(huán)面過(guò)熱。與普通機(jī)械密封不同,氣體阻塞密封端面上的熱量值僅為液體阻塞推壓式密封的1/100~1/10,所以端面溫升到大最低,甚至載干運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也是如此。
3.密封端面的平面度時(shí)最小氣體泄漏的關(guān)鍵,所以壓力和溫度梯度引起的端面變形應(yīng)得到精確控制,以減少泄漏,防止失效。
4.氣體阻塞密封具有抗負(fù)壓能力。
5.通過(guò)合理的選擇密封槽點(diǎn)機(jī)械形狀和尺寸,可以有效的減少端面磨屑和冷卻密封面。
同濕式阻塞密封相比,干式阻塞密封取消了阻塞支持系統(tǒng),不但簡(jiǎn)化了管路系統(tǒng),而且可以有效控制直至泄漏,同時(shí)避免了產(chǎn)品介質(zhì)的污染,大大降低了功耗。
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