间隙密封 流快润媚5密封基列 7.1.1 基本结构 图1 固定衬套密封 间隙密封属于流阻型非接触式动 密封，是依靠密封间隙内的流体阻力 效应而达到阻漏目的。由于存在间 图470固定村套密封 1一村套；2一轴 隙，避免了固体摩擦，适用于高速情 图2 浮动环密封 况，既可封堵液体，也可封堵气体，但 泄漏量较大，某些情况下还需配置比 高近流休 较复杂的密封辅助系统。 泄漏流体 图471浮动环密封 1一浮动环：2一轴
间隙密封属于流阻型非接触式动 密封,是依靠密封间隙内的流体阻力 效应而达到阻漏目的。由于存在间 隙,避免了固体摩擦，适用于高速情 况,既可封堵液体,也可封堵气体,但 泄漏量较大,某些情况下还需配置比 较复杂的密封辅助系统。 7.１ 间隙密封 7.1.1 基本结构 图1 固定衬套密封 图2 浮动环密封
7.1 间隙密封 7.1.2 工作原理-固定衬套密封 图470固定村套密封 固定衬套密封： 1一村套；2一轴 工作原理：流体通过衬套与轴的微小间隙流动时，由于流 体粘性摩擦力作用而实现密封的目的。 结构特点：设计简单，安装容易，价格底，但由于长度较 大，必须具有较大的间隙以避免轴的偏转、跳动等因素引 起轴与衬套的接触，从而泄露量大。 用途：低压离心机轴端密封、离心泵泵壳与叶轮的口环密 封、离心泵密封腔底部的衬套密封、高压柱塞泵背压套简 密封等
固定衬套密封： 工作原理:流体通过衬套与轴的微小间隙流动时，由于流 体粘性摩擦力作用而实现密封的目的。 结构特点：设计简单，安装容易，价格底，但由于长度较 大，必须具有较大的间隙以避免轴的偏转、跳动等因素引 起轴与衬套的接触，从而泄露量大。 用途：低压离心机轴端密封、离心泵泵壳与叶轮的口环密 封、离心泵密封腔底部的衬套密封、高压柱塞泵背压套筒 密封等 7.1 间隙密封 7.1.2 工作原理-固定衬套密封
7.1 间隙密封 7.1.2 工作原理一浮环密封 套在轴上的圆环，其内表面与轴 图472浮动环间隙密封的典型结构 之间存在一间隙，轴不旋转时环下 垂，内表面与轴沿环的宽度呈线接触 而形成月牙形间隙。当轴旋转时， 带动间隙中的液体进入楔形间隙， 形成一层强有力的流体膜，环受流 静止时 体动压作用而上浮，并与轴趋于同 心。当这一动压作用力与环的重力 等外载荷达到平衡时，环与轴将保 持一定的偏心距e。 旋转时
套在轴上的圆环，其内表面与轴 之间存在一间隙，轴不旋转时环下 垂,内表面与轴沿环的宽度呈线接触 而形成月牙形间隙。当轴旋转时， 带动间隙中的液体进入楔形间隙， 形成一层强有力的流体膜，环受流 体动压作用而上浮，并与轴趋于同 心。当这一动压作用力与环的重力 等外载荷达到平衡时，环与轴将保 持一定的偏心距e。 7.1 间隙密封 7.1.2 工作原理—浮环密封 图 工作原理 静止时 旋转时 e e
间隙密封 高正流体 泄漏流体 7.1.2 工作原理 图471浮动环密封 1一浮动环：2一轴 利用浮动套和浮动环的自动对中的特性，可将环与轴之间的 间隙设计得很小，既避免环与轴的固体接触，又增大了流体通过 缝隙的节流效应，故适用于高速条件，线速度可达40s以上。 对于密封液体，液膜一般很薄，只有几十微米，但流体动力相却 很大，而且不易遭到破环，所以可把它视为一个“刚度”极大的 圆柱面。从这种设想出发，则在圆柱面的两端假设有压差和有其 他介质，那么这一层“刚度”极大的膜，就成为一道隔膜，将阻止 介质在压差作用下从间隙中通过，即对介质起密封作用。因为它 是液膜，所以与固体填料不同，只有少量发热而无严重的发热和 磨损问题。因此是一种较理想的密封方式
利用浮动套和浮动环的自动对中的特性,可将环与轴之间的 间隙设计得很小,既避免环与轴的固体接触,又增大了流体通过 缝隙的节流效应,故适用于高速条件,线速度可达40m/s以上。 对于密封液体,液膜一般很薄,只有几十微米,但流体动力相却 很大,而且不易遭到破环，所以可把它视为一个“刚度”极大的 圆柱面。从这种设想出发,则在圆柱面的两端假设有压差和有其 他介质,那么这一层“刚度”极大的膜,就成为一道隔膜,将阻止 介质在压差作用下从间隙中通过,即对介质起密封作用。因为它 是液膜, 所以与固体填料不同,只有少量发热而无严重的发热和 磨损问题。因此是一种较理想的密封方式。 7.1 间隙密封 7.1.2 工作原理
7.1 间隙密封 高压流体 7.1.3 主要优缺点 泄流体 图471浮动环密封 1一浮动环：2一轴 间隙密封有下列优点： )结构简单，只有几个形状简单的环、销、弹簧等零件。多 层浮动环也只是这些简单零件的组合。比机械密封的零件少。 2)对机器的运行状态并不敏感，有稳定的密封性能。 3)密封件不产生磨损，密封可靠，维护简单、检修方便。 4)因密封件材料为金属，故耐高温。 5)浮环可以多个并列使用，组成多层浮动环，能有效地密封 1OMPa以上的高压
间隙密封有下列优点: 1）结构简单,只有几个形状简单的环、销、弹簧等零件。多 层浮动环也只是这些简单零件的组合。比机械密封的零件少。 2）对机器的运行状态并不敏感,有稳定的密封性能。 3）密封件不产生磨损,密封可靠,维护简单、检修方便。 4）因密封件材料为金属,故耐高温。 5）浮环可以多个并列使用,组成多层浮动环,能有效地密封 1OMPa以上的高压。 7.1 间隙密封 7.1.3 主要优缺点
7.1 间隙密封 高匠流休 泄调流体 7.1.3 主要优缺点 图4-71浮动环密封 1一浮动环：2一轴 6)能用于10000~20000rmin的高速旋转流体机械，尤其 适用于气体压缩机，许用速度高达100/s以上，这是其他密封所 不能比拟的。 7)采用耐腐蚀金属材料或里衬耐腐蚀的非金属材料（如石墨） 作浮动环，可以用于强腐蚀介质的密封。 8)因密封间隙中是液膜，所以摩擦功率极小，使机器有较高的 效率
6）能用于10000～20000r/min的高速旋转流体机械，尤其 适用于气体压缩机,许用速度高达100m/s以上,这是其他密封所 不能比拟的。 7）采用耐腐蚀金属材料或里衬耐腐蚀的非金属材料(如石墨) 作浮动环,可以用于强腐蚀介质的密封。 8）因密封间隙中是液膜,所以摩擦功率极小,使机器有较高的 效率。 7.1 间隙密封 7.1.3 主要优缺点
第0 章 其他动密封 高压流体 间隙密封 泄洞流体 7.1.3 主要优缺点 图471浮动环密封 1一浮动环：2一轴 间隙密封的缺点： 密封件的制造精度要求高，环的不同心度、端面不垂直度和 表面粗糙度对密封性能有明显的影响。 此外，这种密封对液体不能做到封严不漏。对气体虽然可做 到封严，但需要一套复杂而昂贵的自动化供油系统
间隙密封的缺点: 密封件的制造精度要求高，环的不同心度、端面不垂直度和 表面粗糙度对密封性能有明显的影响。 此外，这种密封对液体不能做到封严不漏。对气体虽然可做 到封严，但需要一套复杂而昂贵的自动化供油系统。 第 8章 其他动密封 7.1 间隙密封 7.1.3 主要优缺点
7.2 迷宫密封 7.2.1 迷宫密封的结构和特点 图4.78迷宫密封的典型结构 ()直通型迷宫：(b)交错型速宫：()阶梯型迷宫 迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环形密封齿；齿 与齿之间形成一系列节流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过 曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。 由于迷宫密封的转子和机壳间存在间隙，无固体接触，毋需 润滑，并允许有热膨胀，适应高温、高压、高速的场合。 这种密封型式被广泛用于汽轮机、燃气轮机、压缩机、鼓风 机的轴端和级间的密封，或其他动密封的前置密封
迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环形密封齿；齿 与齿之间形成一系列节流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过 曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。 由于迷宫密封的转子和机壳间存在间隙，无固体接触，毋需 润滑，并允许有热膨胀，适应高温、高压、高速的场合。 这种密封型式被广泛用于汽轮机、燃气轮机、压缩机、鼓风 机的轴端和级间的密封，或其他动密封的前置密封。 7.2 迷宫密封 7.2.1 迷宫密封的结构和特点
7.2 迷宫密封 Ro.5.Ro.s 20 7.2.2 迷宫密封的结构型式 迷宫密封 按密封齿的 结构不同， 分为密封片 和密封环两 大类。密封 齿的型式也 很多
迷宫密封 按密封齿的 结构不同， 分为密封片 和密封环两 大类。密封 齿的型式也 很多。 7.2 迷宫密封 7.2.2 迷宫密封的结构型式
7.2 迷宫密封 R0.5 R0.5 20 7.2.3 迷宫密封的机理 迷宫密封的实际结构将导致气体流动为湍流。一个节流齿隙 和一个膨胀空腔构成了一级迷宫，多级迷宫组成了实际应用的 迷宫密封。齿隙的作用是把气体的势能（压力能）转变为动能， 而空腔的作用是通过气体的湍流混合作用尽可能地把气流经齿 形转化的动能变为热能，而不是让它在恢复为压力能。流体通 过迷宫产生阻力并使其流量减小的机能称为“迷宫效应”。而 迷宫效应则是水力摩阻效应、流束收缩效应、热力学效应和透 气效应等的综合反应。所以说，迷宫密封机理是很复杂的
迷宫密封的实际结构将导致气体流动为湍流。一个节流齿隙 和一个膨胀空腔构成了一级迷宫，多级迷宫组成了实际应用的 迷宫密封。齿隙的作用是把气体的势能（压力能）转变为动能， 而空腔的作用是通过气体的湍流混合作用尽可能地把气流经齿 形转化的动能变为热能，而不是让它在恢复为压力能。流体通 过迷宫产生阻力并使其流量减小的机能称为“迷宫效应”。而 迷宫效应则是水力摩阻效应、流束收缩效应、热力学效应和透 气效应等的综合反应。所以说，迷宫密封机理是很复杂的。 7.2 迷宫密封 7.2.3 迷宫密封的机理
