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浮动环密封中其他主要元件的结构设计

2017-12-20 tag标签:

在浮动环密封中,浮动环常用弹簧压向压缩机密封腔体,又用“0”型橡胶密封环作 辅助静密封。在密封设计中应合理选取弹簧及“0”型密封环(简称“0”型环) 的结构。

1.弹簧

浮环密封中所采用的弹簧型式有圆柱螺旋形及波纹板形,一般矩形浮环常用 圆柱螺旋形弹簧,而L型浮环多用被纹板形。

弹簧的比压一般取(1~3)x10"Pn.选用圆柱 螺旋形时,可根据选取的弹簧比压及浮环端面接触面积计算弹簧力Pr,校核弹簧承受的扭 转应力r,是否小于弹簧材料的许用扭转应力r'。

弹簧材料一般用碳素弹簧钢或65Mn,对于腐蚀性气体可用不锈钢如4Cr13 等。

螺旋形弹簧

2.“O”型密封环

为使密封腔周围元件接头处不产生泄漏,常用“O" 型环作静止密封。

“O”型环材料常用砟橡胶,氟橡胶等。离心制冷机及合成气压缩机由下工质温度变化范国大,可选用耐寒性及耐热性均好的硅橡胶。

“O" 型环的断面直径一般为1.9~8mm,环在J.作时的压缩过盈量大于0.2mm。当工作压力 大于100 x 10^Pa 时,可在“O”型环承压面设置档圈,档圈可用塑料或尼龙制成。

3.浮动环密封的设计计算

浮动环密封的设计过程可简单归纳如下,根据工作气体的最大参考压力、气体性质、机 器转速、密封处轴颈的圆周速度等选取不同的密封结构参数一低压侧浮环数、节流长度、 间隙等,然后分别计算不同方案的浮动力,相对偏心变,封液泄漏量,转轴在浮动环密 封中所消耗的摩擦功以及封液的温升。

将计算结果进行分析比较后,确定合理的结构参数。

为使计算过程简化,特作如下假设: 封液在环间隙中流动时,它的物性参数如粘度、比热容、密度 等不随封液温度及压力而变化,按流动过程的平均温度取值;

封液温度只与轴向位置有关,即同 一横截面内所有点温度相同; 密封间陈不随温度而变化。


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