流体动密封
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流体动压机械密封的密封原理及结构分类今天小编主要为大家简单的介绍一下关于非接触式机械密封的密封原理及结构分类,东晟密封件告诉您按密封原理非接触机械密封可以分为流体静压型机械密封、流体动压型机械密封以及流体动静压结合型机械密封。
以下简单的来介绍流体动压型机械密封件的密封原理及结构分类。
流体动压式机械密封工作原理是当密封轴旋转时,润滑液体在密封端面产生液体楔动压作用挤入端面之间,建立一层端面液体膜,对密封端面提供充分润滑和冷却。
开槽可在动环上,也可开在静环上,但最好开在二环中较耐磨的环上。
为了避免杂质在槽内积存和进入密封缝隙中去,如果泄漏液从内径流向外径,必须把槽开在静环上;相反,则应该开在动环上。
可以参考一下图1所示就是流体动压型机械密封的几种典型结构图了。
非接触式流体动压型机械密封典型结构图图1中的所示的a结构是带偏心结构的密封环是将动环或静环中某一个环的端面的中心线做成与轴线偏移一定距离e,使环在旋转时不断带入润滑液至滑动面间起润滑作用。
最大缺点就是尺寸比较大了,作用在密封环上的载荷不对称。
B结构是带椭圆形密封环的密封是将动环或静环中某一个环的端面制成了椭圆形,由于润滑楔和切向流的作用,能在密封端面之间形成一个流体动力液膜。
液体的循环和冷却能十分有效地维持润滑楔的存在和稳定性。
C结构是带有径向槽结构环的径向槽形状有呈45度斜面的矩形、三角形或其他形状,密封端面之间的流体膜压力由流体本身产生。
径向槽结构在端面之间形成润滑和压力楔,能有效地减少摩擦面的接触压力、摩擦因数和摩擦副的温度,因而可以提高密封使用压力、速度极限冷却效应。
缺点就是液体循环不足,而槽边缘区冷却不佳;滞留在槽内的污物颗粒容易进入密封端面的间隙中去。
D结构和E结构是带有循环槽结构的密封环密封端面的弧形循环槽的,由于它能抽吸液体,也因而密封环外缘得到良好的冷却;它还具有排除杂质能力并且与转向无关,工作性能可靠。
流体动力应该是在密封环本身形成的。
流体机械的密封知识概述简介流体机械是指能够将流体能量转换为机械能和动力的机器设备。
在流体机械的设计和运行中,密封是一个非常重要的问题。
密封的质量直接影响着流体机械的效率和安全性能。
本文将从流体机械的密封原理、常见的密封形式以及密封材料等方面进行概述。
密封原理在流体机械中,密封的主要作用是防止流体泄漏或外界杂质进入机械内部,保证机械的正常运行和使用寿命。
不同类型的流体机械采用不同的密封原理,常见的密封原理包括:静密封静密封是通过材料本身的弹性变形或与配对零件相互压紧来实现的。
静密封一般适用于低速、低压、无轴向力和无轴向位移的密封要求,如法兰密封、垫片密封等。
动密封动密封是通过与旋转或摆动的轴配合的密封结构实现的。
动密封适用于高速、高压、有轴向力和有轴向位移的密封要求。
常见的动密封形式包括机械密封、活塞环密封等。
静动结合密封静动结合密封是静密封和动密封的结合形式。
它既具备了静密封的简单性和可靠性,又有动密封的密封性能。
常见的静动结合密封形式包括O型圈密封、活塞杆密封等。
常见的密封形式在流体机械中,常见的密封形式包括:法兰密封法兰密封是通过将两个法兰连接并用密封垫片或密封圈进行密封的形式。
法兰密封广泛应用于管道系统和容器设备中,具有密封可靠、安装方便等优点。
机械密封机械密封是通过两个相对旋转的密封面之间的摩擦来实现的。
机械密封主要由一个旋转部分和一个静止部分组成。
机械密封适用于高速、高压、有轴向力和有轴向位移的密封要求。
活塞环密封活塞环密封是通过活塞环与气缸壁之间的间隙来实现密封的形式。
活塞环密封适用于活塞式压缩机、内燃机等设备,具有良好的密封性能和耐用性。
O型圈密封O型圈密封是通过O型圈与配对零件之间的间隙来实现密封的形式。
O型圈密封通常用于静动结合的密封要求,具有密封可靠、安装方便等特点。
密封材料密封材料的选择对于流体机械的密封性能至关重要。
常见的密封材料包括:橡胶是一种广泛应用于密封件的材料,其具有良好的弹性和抗压缩性能,适用于一般的密封要求。
机械密封(流体动密封)设计师必读的书籍与文献无论你是一位经验老到的资深密封设计工程师,还是入行不久的初级密封设计人员。
牢牢扎实机械密封的基础知识和基本理论是十分重要的。
我曾经去过包括伯格曼在内的许多密封设计生产厂家,通过与这些厂家密封设计人员的交流,我发现的一个普遍现象就是,设计人员对机械密封的基础知识和基本理论的理解和掌握十分有限。
比如,在很多密封厂家设计部门,能够准确计算密封平衡比和端面比压等参数的设计师只有部门主管一人,其余的设计人员则对这些问题的概念相当模糊。
经验的积累在密封设计中固然重要,但是如果只知其然,而不知其所以然,那么你是很成为一位出色的密封设计工程师甚至于资深专家的。
后来的新手要想追赶和超越前者,机械密封的基础知识和基本理论更是实现这一目标的加速器。
凭借STUDIO ANTISSA多年密封研究与设计的经验,我们推荐以下的书籍和文献,如果你是密封的资深设计高手,可以用来慢慢品鉴它们的味道;如果你是初出茅庐的设计人员,这些是你的重要的起点和积奠。
我们推荐的书籍和文献由问题引出:问题1 什么是机械密封?机械密封的分类方法和基本原理是什么?机械密封属于流体动密封的一种,如果能够从更高的层次上去认识问题,便不至于视线狭隘,见树木不见森林。
王玉明院士《流体密封技术》一文,全面的概括了流体动密封的分类和流体动密封的发展演变历程,文中给出的流体动密封分类树形图严谨清晰。
机械密封的分类方法和基本原理有许多书籍都会讲到,但是个人认为,对这一问题的阐述最为条理清晰、思维严谨的是顾永泉先生的《机械密封实用技术》,该书2章1节全面讲述了机械密封的基本结构、作用原理和特点。
这是从事密封行业人员的必修课。
问题2 机械密封的主要参数,如弹簧比压、端面比压、膜压系数是怎样得来的?顾永泉先生把机械密封的主要参数归为几何参数、力学参数和性能参数三种。
弹簧比压、端面比压、膜压系数只是密封力学参数的一部分。
机械密封的主要参数应从几何、力学和性能三个方面综合掌握,否则也是容易一叶障目的。
解析流体动压径向密封及其在石油机械中的应用摘要:流体动压径向密封技术是基于流体动压效应衍生和发展起来的机械原理,对常规的径向密封圈有较好的替代作用,能够解决常规机件中存在的隐患及弊端,特别是对于空间有限、磨损严重和作业量大等工作场合,具有广泛的适用性和操作性。
本文重点结合流体动压径向密封技术在石油机械的应用情况进行研究,力求为石油机械的发展做为应有的贡献。
关键词:流体动压径向密封技术石油机械随着我国新能源战略的提出,我国的石油开采企业开始进入精细化发展轨道,石油产品由产业密集型向技术多样型转变,石油机械的集成化、自动化、智能化程度越来越高,经过严格测试,设备整体搭配基本趋于合理,但因其具有高压、高温、高速等特点,对传统设备当中的环形密封橡胶圈质量要求较高。
传统的径向密封圈如果长时间处于高速摩擦状态,会引发高热磨损,产生物理化学吸附膜,导致失去应有效果。
因此,急需对径向密封圈进行改进,由此产生了流体动压密封技术。
1 流体动压径向密封技术及其作用流体动压径向密封技术最早发现于1965年,人们围绕唇形密封进行的,工作性能较好,可以提高密封时间和效果,得到了迅速推广。
德国学者A﹒Layer于1966年开始研究,将这种技术与普通的环形密封圈结合在一起,经过多年的发展,美国M.S.在1986年申请了专利Us4610369,标志着流体动压径向技术正式商业化。
这种密封技术主要就是利用流体动压原理,在动密封面间制造一种动压油膜,用以避免机械运动表面直接接触而产生过速摩擦的问题,能够有效降低机件损耗和运行过热。
通过实践来看,能够实现80%的理论效果,基于当前计算机技术的蓬勃发展,可以合数据转化成精密的机件,使用性能和性价比较高。
它指出密封件间的运动速度越快形成了油膜就越厚,所以,流体动压径向密封技术具有极强的适应性。
Kalsi提出的新型流体动压密封技术,通过实物来看,密封圈接近于矩形,用以安装在密封沟槽内,在静止时,与传统密封圈性能相同,运动时才会体现出不同的特性:一是润滑作用。
动密封机器(或设备)中相对运动件之间的密封。
动密封分为往复式动密封和旋转式动密封两类。
往复式动密封有成型填料密封、填料函密封和胀圈密封。
旋转式动密封有:运动件与静止件直接接触的接触式动密封;两者不直接接触的非接触式动密封;利用添加在密封间隙内流体的特殊性质达到密封的半流体动密封。
半流体动密封有磁流体密封。
有的机器和设备必须绝对密封,有的允许少量泄漏,所以应根据工作介质的性质、温度、压力和相对速度等操作条件以及对密封性能的要求等选用或设计密封的结构型式。
简介动密封(dynamic seal),主要是指阀杆密封。
不让阀内介质随阀杆运动而泄漏,是阀门动密封的中心课题。
1) 填料函形式目前,阀门动密封,以填料函为主。
填料函的基本形式是:(1) 压盖式这是用得最多的形式。
同一形式又能许多细节区别。
例如,从压紧螺栓来说,可分T形螺栓(用于压力≤16公斤/平方厘米的低压阀门)、双头螺栓和活节螺栓等。
从压盖来说,可分整体式和组合式。
(2) 压紧螺母式这种形式,外形尺寸小,但压紧力受限制,只使用于小阀门。
2) 填料填料函内,以填料与阀杆直接接触并充满填料函,阻止介质外漏。
对填料有以下要求:(1) 密封性好;(2) 耐腐蚀;(3) 摩擦系数小;(4) 适应介质温度和压力。
常用填料有:(1) 石棉盘根:石棉盘根,耐温和耐腐蚀性能都很好,但单独使用时,密封效果不佳,所以总是浸渍或附加其他材料。
油浸石棉盘根:它的基本结构形式有两种,一种是扭制,另一种是编结。
又可分圆形和方形。
(2) 聚四氟乙烯编织盘根:将聚四氟乙烯细带编织为盘根,有极好的耐腐蚀性能,又可用于深冷介质。
(3) 橡胶O形圈:在低压状态下,密封效果良好。
使用温度受限制,如天然橡胶只能用于60℃。
(4) 塑料成型填料:一般做成三件式,也可做成其他形状。
所用塑料以聚四氟乙烯为多,也有采用尼龙66和尼龙1010的。
此外,使用单位根据自己的需要,常常探索各种有效的填料形式。
磁流体动密封磁流体动密封是一种利用磁流体来实现密封的技术。
磁流体是一种具有磁性的液体,它的流动性能和磁性能可以根据外部的磁场变化而发生改变。
磁流体动密封利用磁场对磁流体施加力的特性,实现了在高速旋转设备上的密封。
磁流体动密封的工作原理是利用磁性液体在外部磁场的作用下形成的稳定的磁流体薄膜来实现密封。
当外部磁场作用于磁流体时,磁流体中的磁性微粒会受到磁力的作用而发生排列,从而形成一个稳定的磁流体薄膜。
这个磁流体薄膜能够有效地阻止介质的泄漏,实现密封效果。
磁流体动密封具有很多优点。
首先,它具有良好的密封效果,能够有效地阻止介质的泄漏。
其次,磁流体动密封具有很高的耐磨损性能,能够在高速旋转设备上长时间稳定运行。
此外,磁流体动密封还具有自润滑的特性,能够减少设备的摩擦和磨损,延长设备的使用寿命。
磁流体动密封在很多领域都得到了广泛的应用。
例如,在化工、石油、制药等行业中,磁流体动密封被广泛应用于泵、搅拌器、离心机等设备中,有效地阻止了介质的泄漏,保证了设备的正常运行。
此外,在航天、船舶、汽车等领域中,磁流体动密封也被用于各种旋转设备的密封,提高了设备的性能和可靠性。
然而,磁流体动密封也存在一些局限性。
首先,磁流体动密封的密封效果受到温度的影响较大,当温度升高时,磁流体的黏度会降低,从而影响密封效果。
其次,磁流体动密封对磁场的要求较高,需要外部磁场的稳定性和强度,这对设备的设计和维护提出了一定的要求。
为了进一步提高磁流体动密封的性能,研究人员不断进行创新和改进。
例如,他们通过改变磁流体的成分和粒径,提高了磁流体动密封的密封效果和耐磨性能。
此外,他们还研究了磁流体动密封的磁场控制技术,实现了对磁流体薄膜的精确控制,进一步提高了密封效果。
磁流体动密封是一种利用磁流体来实现密封的技术,具有良好的密封效果、耐磨性能和自润滑特性。
它在各个领域得到了广泛的应用,并且不断进行创新和改进,提高了其性能和可靠性。
磁流体动密封的发展为各行各业的设备运行提供了有效的保障,对于提高设备的性能和可靠性具有重要意义。
动密封那点事儿嘿,各位小伙伴,今天咱们来聊聊一个听起来有点儿专业的话题——动密封。
别看这名字听起来挺高大上,其实它就在我们身边,尤其是在那些需要转动或者移动的设备里面。
动密封主要是用来防止流体(比如油、水)或者气体在机器运转的时候漏出来,保证机器能正常工作。
那么,动密封都有哪些种类,又是怎么工作的呢?咱们接着往下看。
首先,咱们得知道动密封是个啥。
简单来说,就是在机械设备运行过程中,用来阻止流体或气体泄漏的一种技术手段。
比如你家车的发动机,里面的活塞在不停地上下运动,这时候就需要动密封来保证机油不会漏出来。
常见的动密封方式大概可以分成这么几种:1. 唇形密封圈这个就像个橡皮圈,但是它的形状像嘴唇一样,有个突出的部分。
这个“唇”会紧紧地贴合在零件上,通过挤压来达到密封的效果。
这种密封方式成本不高,安装方便,应用得非常广泛。
2. 机械密封这种密封方式常见于泵类设备,比如水泵。
它的结构相对复杂一些,通常由静环和动环组成。
静环固定不动,动环随着泵轴转动,两者之间通过紧密接触来实现密封。
机械密封的优点是可以承受较高的压力和温度,适合在恶劣环境下使用。
3. 迷宫式密封这个名字听起来挺有意思的吧?其实原理也很简单,就是通过一系列交错排列的小孔或者缝隙来阻碍流体流动。
流体经过这些迷宫一样的路径时,速度就会降低,从而减少了泄漏的风险。
这种密封方式结构简单,维护起来也方便,适合用于不需要特别高密封性能的地方。
4. 油封油封主要用在旋转轴和固定部件之间的密封,常见于汽车的轮毂或者变速箱等地方。
油封的设计一般是橡胶材质加上金属骨架,通过橡胶的弹性来保持与轴的良好接触,防止润滑油外泄。
5. 填料密封这种密封方式比较传统,是通过填塞一些材料(比如石墨或者聚四氟乙烯)到轴和孔之间形成的间隙来实现密封。
虽然现在用得少了,但是在一些老设备或者特定条件下还是能看到它的身影。
每种动密封方式都有自己的特点和适用范围,选择哪种方式要看具体的应用场景。