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閱讀：239發(fā)布時(shí)間：2022-5-17
氣膜密封的組成與普通接觸式機(jī)械密封相同，但主要區(qū)別在于氣膜密封的兩端由穩(wěn)定的薄氣膜隔開，并借助端面形成的流體動力螺旋槽處于非接觸工作狀態(tài)。其工作原理是：動環(huán)轉(zhuǎn)動時(shí)，密封氣體沿圓周方向從外徑向中心吸入螺旋槽，徑向分量流向密封通道。密封堰阻止氣體向中心流動，使氣體被壓縮增加壓力，密封端面之間的間隙動態(tài)穩(wěn)定，形成一定厚度的氣膜。這樣，端面之間的間隙可以自動控制界面的打開力fo和外部的關(guān)閉力Fc之間的平衡，使得氣膜具有良好的彈性(氣膜的高剛性)，形成穩(wěn)定的操作并防止密封端面相互接觸。
為了保證密封端面有足夠的開啟力和氣膜剛度，需要在流體靜壓作用的基礎(chǔ)上增加流體動力效應(yīng)，這是通過在密封端面加工流體動力壓力槽來實(shí)現(xiàn)的；同時(shí)，動壓槽可以提供和控制氣膜的靜水壓力效應(yīng)和動壓效應(yīng)。因此，氣膜密封被認(rèn)為是一種兼有靜壓效應(yīng)和動壓效應(yīng)的混合密封。
膜壓力分布在氣膜密封中起著重要的作用。
正常工況下，密封壩區(qū)膜壓分布均勻，其值等于密封介質(zhì)的壓力Pf；而密封槽堰區(qū)的壓力分布用曲線AC表示，從槽內(nèi)徑到槽根逐漸增大，壓力為零時(shí)對應(yīng)的端面半徑為Re。
當(dāng)端面間隙增大時(shí)，密封壩區(qū)的膜壓均勻分布，其值等于密封介質(zhì)的壓力Pf；但密封槽堰的壓力分布如曲線所示，仍是從內(nèi)徑到槽根逐漸增大，但小于曲線對應(yīng)的值，即液膜的開啟力變小，零壓力對應(yīng)的端面小半徑大于密封端面內(nèi)徑Ri。
當(dāng)端隙減小時(shí)，密封壩區(qū)的膜壓仍均勻分布，其值等于密封介質(zhì)的壓力Pr；但是密封槽堰區(qū)的壓力分布由曲線表示，從內(nèi)徑到槽根仍然是逐漸增大的，但大于曲線對應(yīng)的值，即液膜的開啟力變大，零壓力對應(yīng)的端面半徑為R8，也大于密封端面的內(nèi)徑Ri。
無論何種工作狀態(tài)，只要端面膜壓為零所對應(yīng)的半徑大于等于端面的小半徑，就能保證零泄漏密封功能。
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