大轴径、双端面流体动压式高速密封

一、大轴径高速机械密封
 

 

高速机械密封见图9一36所示，适用于大轴径及转速高达10000r/min的情况。由图中可知，该密封结构的旋转环(动环)由止推轴承定位，由键传递转矩。旋转环的浮动性好。此结构有两个优点:

①可使其旋转摩擦面的位置不致因泵轴的伸缩而发生变化。由于泵轴的制造误差所造成的高频率振动都会被旋转环(动环)的辅助密封圈所吸收，不致传到摩擦端面处，否则，容易造成密封面因补偿环的惯性作用而分离开来。

②泵轴作轴向移动(如热胀冷缩)，可以通过轴套对旋转环0形圈而滑动，不会引起补偿环弹簧的长度变化，所以在密封面的弹簧力总是维持不变。

二、双端面流体动压式高速密封

双端面流体动压式高速密封如图9一37所示。该种密封结构中旋转环(动环)的运转很平稳，而且静环(石墨环)在运转中能自行调整。不过，在选择封液时，希望封液的猫度低、气体吸附性低以及低的结焦量并且保证在高温工作条件下密封液在蒸发时不留残渣，如聚乙二醇的合成介质。



 

高速密封的冷却液的流量是很大的，约为50一100L/min。在该装置中，由于泰勒涡流形成的紊流损失大大超过了密封面摩擦所造成的损失。因此，旋转空间6与密封装置的壳体间应当有一定的间隙(约为7.5一10mm)，高于或低于这个数值都会增大祸流损失。

在图9一37所示的密封结构中，使用的密封油薪度为25mPa.S(在50℃时)，其涡流损失相当于15kw。值得注意的是，用于高速密封结构的任何一种油，都不应起泡或吸附气体，因为液体和气体的比重大不相同，常常在密封环的外围形成气泡区域，从而导致密封环的过热和干摩擦。所以在投运前应当把气体排净。

在高速泵用机械密封中，除了要求足够的机械强度外，还需考虑材料的力学性质，高速密封的主要危险是氧化、热应力裂纹、热变形和因高速引起的高热，以及由此产生的介质在密封缝隙中的结垢或沉积。