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迷宮密封是一種在旋轉部件和固定部件之間,有許多曲折腔室的密封,以減少泄漏。迷宮密封是在轉軸周圍設置若干個依次排列的環(huán)形密封齒,齒間形成一系列的截流間隙和膨脹腔。當密封介質通過迷宮的間隙時,產(chǎn)生節(jié)流作用,達到防止泄漏的目的。
由于迷宮密封的轉子和殼體之間有間隙,因此沒有固體接觸,不需要潤滑,允許熱膨脹,適用于高溫、高壓和高速頻率。這種密封形式廣泛用于汽輪機、燃氣輪機、壓縮機和鼓風機的軸端和級間密封,以及其他動密封的前密封。管道泄壓設備的設備設計也可參考迷宮密封。
流體通過迷宮產(chǎn)生阻力并減小阻力的作用流量稱為“迷宮效應”。對于液體,有流體動力效應,包括水力抗磨效應和流動收縮效應;對于氣體來說,還有一個熱力學效應,即氣體在迷宮中壓縮或膨脹產(chǎn)生的熱量轉換;另外還有“通風效果”等等。迷宮效應是這些效應的綜合反應,因此迷宮密封機理非常復雜。
迷宮密封可以根據(jù)不同的標準進行不同的分類。工程上常用的迷宮密封有三種簡單的結構類型,即直通密封、交錯密封和階梯密封密封可分為單級迷宮密封、雙級迷宮密封和多級迷宮密封。迷宮密封也可以根據(jù)密封的齒結構不同分為兩類:密封板(墊片)和密封圈。
壓力攻絲機設備中的迷宮密封具有以下特點:
1.迷宮密封為非接觸式密封,無固體摩擦,無潤滑,適用于高溫、高壓、高速、大尺寸的密封條件。
2.迷宮密封運行可靠,功耗低,維護簡單,使用壽命長。
3.迷宮式密封泄漏量大。增加側宮級數(shù),采用抽氣輔助密封方式,可以減少泄漏,但很難做到完全不泄漏。
帶壓管道開啟中使用的迷宮密封是離心壓縮機級間和軸端基本的密封形式,根據(jù)結構特點的不同可分為四種類型:光滑型、鋸齒形、階梯型和蜂窩型。
1.光滑的迷宮式密封。
光滑的迷宮式密封有兩種結構:整體式和插入式。簡單易制造,但密封效果差。
2.之字形迷宮密封。
迷宮式密封也分為兩種結構:整體式和插入式。迷宮密封的結構特點是密封齒的突出高度不同,高低齒交替排列,配合軸面為特殊的凹凸槽。這種高低齒配合凹凸槽的結構,使光滑的密封間隙變成鋸齒形,從而增加了流動阻力,提高了密封效率。但是,它只能用于帶有水平分界面的圓筒或隔板,密封體也應做成水平剖分型。
3.階梯式迷宮式密封。
階梯式迷宮密封在結構分析上類似于光滑迷宮密封,而密封效果類似于鋸齒形迷宮密封,常用于葉輪蓋板和平衡板處。
4.蜂窩迷宮密封。
蜂窩迷宮密封的密封齒焊接成蜂窩形狀,形成形狀復雜的膨脹室。其密封性能優(yōu)于一般密封形式,適用于壓差大的場合,如離心壓縮機的平衡盤密封。蜂窩迷宮密封制造工藝復雜,密封片強度高,密封效果較好。
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