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迷宫螺旋密封
日期:2019-4-22 6:51:58    阅读:

基本机构和工作原理:迷宫螺旋密封由螺套1和螺杆2构成(图13-10)。在螺杆与螺套之间的工作空间内,液体位于螺套两齿面和螺杆两齿面所围成的若干个蜂窝状的空间内(图13-11)。螺杆与螺套表面间的缝隙呈带凹槽的环形柱面(图13-12)。液体通过这些螺纹时形成旋涡,方向与流出方向相反。由于螺杆绕流液体的动量交换结果,螺杆将能量传给液体。螺旋和螺套与液体相互作用,其结果在通过螺杆与螺套之间间隙的名义分界面上产生摩擦力。液体中产生的摩擦力就在螺杆与螺套之间产生了压力。
[B]迷宫螺旋密封分析计算[/B]
    为了叙述方便,加设两螺旋各自以公式角速度相对旋转,从任一侧看,另一侧就是以ω角速度旋转,这与实际情况是一致的。
    复合直通型旋转的密封性要比直通型旋转的好。图13-13是轴径为60mm的复合直通型螺旋密封(即迷宫螺旋密封)的试验结果。由图看出,泄漏量与螺旋两端的压差△p成正比,而且旋转频率越高,泄漏量越小。
    泄漏量还与螺旋间隙和螺纹形状有关。今把螺旋展开如图13-14所示。其中实线代表阳螺纹,点线代表阴螺纹。如不考虑介质与螺纹表面的摩擦力,则转动螺旋所产生的压力用下式计算
    将以上△pt的关系式13-15用图表示出来,为图13-15所示的抛物线。该抛物线与纵坐标的交点B,其泄漏量为零,即B点所对对应的压差△pt便是保证密封所需的压差。在该点以上的Ⅰ区,密封部位内外的压差高于螺旋所产生的压差,说明有泄漏发生;在Ⅱ区,密封部位两端的压差小于螺旋所产生的压差,螺旋起泵送作用,低压侧的介质被泵送至高压侧,过了C点;在Ⅲ区螺旋产生相反的压力,泄漏量大大增加。
这一关系,通过试验观测过,其情况如图13-16所示。以间隙为0.1时的k值(写成k0.1)为基准,来看ks与间隙对槽深之比ε/h的关系。由图看出ks/k0.1与槽形密切相关,在相同的ε/h下,梯形槽的密封能力最大。
    以上讨论的指液体介质而言的。对于气体,因为其密度小,粘性小,螺旋密封没有明显的效果,迷宫螺旋密封也是如此。但是周速极大时,也许能起一定的密封作用,这需要实践,目前还没有实现。




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