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與其他機(jī)器密封比擬,復(fù)盛空壓機(jī)干氣密封在構(gòu)造方面基礎(chǔ)雷同。
其重要區(qū)別在于,干氣密封的一個(gè)密封環(huán)上面加工有均勾散布的淺槽, 干氣密封能在非接觸狀況下運(yùn)行就是靠這些淺槽在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生的流體動(dòng) 壓效應(yīng)使密封面離開(kāi)。
干氣密封端面的槽形重要分單旋向和雙旋向兩年夜類。
單旋向槽形在今朝的緊縮機(jī)組上使用較多,如圖2-20所示。單旋向槽形只可使用于單向扭轉(zhuǎn)的機(jī)組,在要求的旋向下才可發(fā)生開(kāi)啟力,如反轉(zhuǎn)則發(fā)生負(fù)的 開(kāi)啟力而可能導(dǎo)致密封的破壞。
但相對(duì)付雙旋向的槽形,它可形成更年夜的開(kāi)啟力和藹膜剛度,發(fā)生更高的不亂性面更靠得住的防止端面接觸。故在很低的轉(zhuǎn)速下和較年夜的振動(dòng)下也可使用。
雙旋向槽形如圖2-21所示。該槽形使用無(wú)旋向要求,正反轉(zhuǎn)皆可。機(jī)組的反轉(zhuǎn)不會(huì)造成密封的破壞。其使用范疇較單旋向槽寬,但其不亂性、抗滋擾才能較單旋向差。
經(jīng)由過(guò)程對(duì)干氣密封各類槽形的重復(fù)實(shí)驗(yàn),對(duì)照研討,終極確認(rèn)在同樣的事情參數(shù)下,以安全閥的槽形具有較年夜的氣膜剛度的同時(shí)僅有較小的泄露量,即具有較年夜 的剛漏比。
下面重要先容這種槽形。
圖2-22所示是典范的干氣密封螺旋槽端面的示意圖。密封面上加工有必定數(shù)目的螺旋槽,其深度小于10μm。
密封運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),被密封氣體周向吸進(jìn)螺旋槽內(nèi),徑向 分量由外徑朝中央(即低壓側(cè))活動(dòng),而密封壩限定氣體流向低壓側(cè)。
氣體跟著螺旋槽截面外形的變化被緊縮,在槽根部形成局部的高壓區(qū),使端面 離開(kāi)兒微米而形成必定厚度的氣膜。
在此厚度氣膜下,由氣膜作用力形成的開(kāi)啟力與由彈簧力和介質(zhì)作用力形 成的閉協(xié)力到達(dá)均衡,于是密封實(shí)現(xiàn)非接觸運(yùn)轉(zhuǎn)。
干氣密封的密封面間形成的氣膜具有必定的正剛度,包管了密封運(yùn)轉(zhuǎn)的不亂性。 為了得到必要的流體動(dòng)壓效應(yīng),動(dòng)壓槽必需開(kāi)在高壓側(cè)。
圖2-23為螺旋槽干氣密封的作用力,從圖上可以望出氣膜剛度是怎樣包管密封 運(yùn)轉(zhuǎn)的不亂性的。
在正常情形下,密封的閉協(xié)力即是開(kāi)啟力。
當(dāng)受到外來(lái)滋擾(如工藝或操縱顛簸),氣膜厚度變小,則氣體的黏性剪力增年夜, 螺旋槽發(fā)生的流體動(dòng)壓效應(yīng)加強(qiáng),匆匆負(fù)氣膜壓力增年夜,開(kāi)啟力隨之增年夜, 為堅(jiān)持力均衡密封恢復(fù)到本來(lái)的間隙;反之,密封受到滋擾氣膜厚度增年夜, 則螺旋槽發(fā)生的動(dòng)壓效應(yīng)削弱,氣膜壓力減小,開(kāi)啟力變小, 密封恢復(fù)到本來(lái)的間隙。
是以,只要在設(shè)計(jì)范海內(nèi),當(dāng)外來(lái)滋擾打消后,密封總能恢復(fù)到設(shè)計(jì)的事情間隙,即干氣密封具有自我調(diào)治的功效面包管運(yùn)行不亂靠得住。
權(quán)衡密封不亂性的重要指標(biāo)就是密封發(fā)生氣順剛度的巨細(xì),氣膜剛度是氣膜作用力的變化與氣眼厚度的變化之比,氣膜剛度越年夜,表白密封的抗滋擾力越強(qiáng),密封 運(yùn)行越不亂。