迷宫密封的形式及特点和用途
非接触式密封的迷宫式密封标准jb
非接触式密封的迷宫式密封标准jb一、介绍在工业制造和设计领域，密封技术的应用十分广泛。
密封的目的是防止气体、液体或固体的泄漏，确保机器和设备的正常运行。
近年来，非接触式密封技术逐渐受到关注，并被应用于迷宫式密封中。
二、迷宫式密封的背景和意义2.1 迷宫式密封的概念迷宫式密封是一种结构复杂、具有多个封闭空间的密封结构。
与传统的线性密封结构相比，迷宫式密封在密封效果和密封可靠性上有明显的优势。
2.2 非接触式密封的应用场景迷宫式密封通常用于对高粘度液体或气体进行密封。
高粘度液体或气体在传统密封结构中容易出现泄漏问题，而迷宫式密封采用非接触式密封技术，能够有效地解决这一问题。
2.3 迷宫式密封的意义迷宫式密封的出现不仅提高了密封效果和密封可靠性，还节约了能源和材料的消耗，具有重要的经济和环境意义。
三、非接触式密封技术的原理3.1 非接触式密封的定义非接触式密封是指密封件与被密封物之间没有直接的接触，并通过迷宫结构实现密封的一种技术。
3.2 迷宫结构的设计原则迷宫结构的设计原则包括：流线型设计、多级密封、密封介质的选择等。
3.3 非接触式密封的工作原理非接触式密封通过迷宫结构中的密封通道将机械运动转化为气体或液体的压力变化，从而实现对被密封物的非接触式密封。
四、非接触式密封的优势和挑战4.1 优势非接触式密封具有以下几个优势： - 高效密封：迷宫式密封的设计可以实现更高效的密封效果，避免了泄漏问题。
- 耐磨损：利用非接触式密封，可以减少密封件的磨损，延长使用寿命。
- 节能环保：非接触式密封技术能够减少能源和材料的消耗，具有较好的节能环保效果。
4.2 挑战非接触式密封技术在应用过程中也会面临一些挑战： - 设计复杂：迷宫式密封的设计需要考虑多个因素，包括流体力学特性、材料选择等，需要综合考虑多个因素。
- 制造难度：非接触式密封的制造过程相对复杂，需要克服加工难度大、工艺精度要求高等问题。
五、迷宫式密封的应用领域5.1 工业制造迷宫式密封在工业制造中广泛应用于液压设备、气体传输系统等领域，提高了设备的密封性能和可靠性。
迷宫密封的形式及特点和用途
迷宫密封的形式及特点和用途一、密封的作用及分类离心式压缩机若要获得良好的运行效果必须在转子与定子间保留一定间隙以避免其间的摩擦磨损以及碰撞损坏等故障的发生同时由于间隙的存在自然会引起级间和轴端的泄漏现象泄漏不仅降低了压缩机的工作效率而且还将导致环境污染甚至着火爆炸等事故因此泄漏现象是不允许产生的密封就是保留转子与定子间有适当间隙的前提下避免压缩机级间和轴端泄漏的有效措施根据压缩机的工作温度压力和气体介质有无公害等条件则密封可选用不同的结构形式并通称它为密封装置.密封装置按结构特点可分为抽气式迷宫式浮环式机械式和螺旋式等5 种形式一般有毒易燃易爆气体应选用浮环式机械式螺旋式以及抽气式等密封装置如果气体无毒无害升压较低则可选用迷宫式密封装置二、迷宫密封装置的结构特点迷宫密封的型式有：直通形迷宫、复合直通形迷宫、参差形迷宫、阶梯形迷宫等四种。
图1a为直通形迷宫，结构简单，形状很像梳齿，密封有很大的直通效应。
图1b为复合直通形迷宫，是台阶和梳齿复合组成的,使密封性能有所改善，但加工复杂，直通效应减弱。
图1c为参差形迷宫，齿间有足够的距离，膨胀腔愈大，密封效果较好。
图1d为阶梯形迷宫，结构在径向尺寸上有所变化，适用于径向-轴向密封。
图1 迷宫密封的形式三迷宫密封的工作原理为说明迷宫密封装置的密封原理我们首先对气体在密封中的流动状态进行分析当气体流过密封齿与轴表面构成的间隙时气流受到了一次节流作用气流的压力和温度下降而流速增加经过间隙之后是两密封齿形成的较大空腔如图3-5 所示气体在这一空腔容积增加速度下降并形成旋涡流动产生一定的热能因此气体在这一空腔使温度又回到了节流之前气体每经过一次间隙和随后的较大空腔气流就受到一次节流和扩容作用随着气体流经间隙和空腔数量的增多以及间隙值的减小气体的流速和压降越来越大待压力降至近似背压时气体不再继续外流从而实现了气体的密封图2 迷宫密封的工作原理四如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。
迷宫密封原理
迷宫密封原理
迷宫密封原理是指在一个封闭的迷宫中，只有一条路径能够通向出口。
这意味着其他的路径要么是死胡同，要么会形成一个循环，最终无法通往出口。
该原理依赖于迷宫的设计和布局。
当一个迷宫被设计成没有重复路径或者交叉路径时，就可以保证只有一条路径通向出口。
这通常是通过设置墙壁和障碍物来实现的。
迷宫密封原理有助于解决迷宫问题。
当人们试图找到迷宫的出口时，他们可以依靠该原理来排除错误的路径，只沿着一条正确的路径前进。
这可以减少搜索和尝试的次数，提高找到出口的效率。
在构建迷宫游戏或解谜游戏时，迷宫密封原理也可以用来增加游戏的挑战性和刺激性。
玩家需要学会观察和推理，通过迷宫的布局和原理来解决难题。
迷宫密封的工作原理
迷宫密封的工作原理
迷宫密封是一种利用墙壁构建的复杂而又有趣的空间结构，其工作原理主要是通过墙壁来包裹住整个空间以便创造出隔离或者封闭的状态。
迷宫密封的工作原理可以分为三个主要部分：防止隔离、保护封闭和设置路径。
首先，防止隔离是迷宫密封的主要功能之一。
当墙壁构建时，会将空间内的不同物体和区域隔开，从而防止独立的物体或者区域被彼此打扰或者污染。
墙壁的构建也可以帮助限制不好的气味从一个地方进入另一个地方、阻止外界空气中的灰尘进入空间、防止有害物质进入空间，从而保护空间内部的物体或者区域。
其次，保护封闭是迷宫密封的另一个重要功能。
墙壁的构建可以将空间封闭起来，使得空间内的物体和区域得到最大的保护，避免外界的干扰和破坏。
此外，墙壁的构建也可以帮助维护空间内部的稳定性，使得空间内部的物体和区域可以得到最大的保护。
最后，设置路径是迷宫密封的另一个功能。
墙壁的构建可以帮助建立一条有效的路径，使人们可以快速、有序地进出空间，而不会迷失方向或走错路。
此外，墙壁的构建也可以帮助人们更加有效地利用空间，使得空间内的活动可以更加有效地进行。
总的来说，迷宫密封的工作原理主要是通过墙壁来包裹住空间，从而防止隔离、保护封闭和设置路径，使得空间内的物体和区域得到最大的保护，并可以更加有效地利用空间。
在现代社会，迷宫密封的应用越来越广泛，已经成为新型的建筑设计和建筑装饰的重要一部分。
最新迷宫密封
本节小结
掌握：非接触型密封的种类及每种的典型 结构型式 ；间隙密封的种类；迷宫密封的 结构型式和的特点、主要尺寸参数及材料。
结束语
谢谢大家聆听！！！
43
二、 迷宫密封
迷宫密封是气相介质的主要密封类型。各种透平机械的 级间密封，几乎都毫无例外地选用迷宫密封结构。迷宫密封 也能作为各类透平机械的轴端密封。迷宫密封还能作为活塞 密封和防尘密封。
2. 密封原理
为了使气流的动能尽可能转化为热能，降低残余速度，要尽 量减薄迷宫齿片，使齿顶角尖锐，并朝向气体方向。齿间应有足 够的距离，使膨胀腔室足够大。为此还可采用参差形迷宫结构。
式中，——单位间隙面积单位时间的泄漏量，kg/(m²s)； ——流量系数 ，取为1.0； ——泄漏系数 ； ——迷宫间隙面积，，m²； ——迷宫轴的直径，m； ——迷宫的半径间隙，m； 平齿迷宫的泄漏量，可将高低齿迷宫密封的泄漏量G修正后得出： G′=γG
式中 γ——泄漏量修正系数， 查文献[3]图12-8得，γ=2.0 （a）单位间隙面积单位时间的泄漏量由下式确定：
流量系数α与迷宫的结构型式和尺寸有关，
由试验得出。在常用的结构型式和间隙数 值范围内，流量系数约在1~1.2左右。
3）齿宽与间隙比
A——松散区 B——死区 C——涡流区 D——松扩区 E——死区
（d)不同压比及厚隙 比时的流量系数
四、迷宫密封的计算 （1）齿数计算
亚临界流动时的高低齿迷宫密封的泄漏量（kg/s）由下式确定
迷宫密封
第八章 非接触型密封Ⅱ
非接触 型密封
流体静压 （流阻）型
流体动压 （反输）型
间隙密封、浮 环密封、迷宫 密封
离心密封、螺 旋密封
一、 间隙密封
迷宫密封机械密封原理
迷宫密封机械密封原理1. 引言迷宫密封机械密封是一种用于防止流体或气体泄漏的装置，常用于旋转轴的密封。
它可以在高速、高温、高压等恶劣工况下有效地防止泄漏，并保证设备的正常运行。
本文将详细介绍迷宫密封机械密封的基本原理和工作过程。
2. 机械密封的基本原理机械密封是通过两个相对运动的平面或曲面之间的互相接触来实现密封效果的。
迷宫密封是一种特殊形式的机械密封，它由多个环形障碍物组成，使流体无法直接穿过，从而达到防止泄漏的目的。
3. 迷宫密封结构迷宫密封由两个主要部分组成：固定环和旋转环。
固定环安装在设备壳体上，不随轴的旋转而移动；旋转环安装在轴上，并随轴一起旋转。
固定环上有若干个形状各异、相互平行的障碍物，形成一个迷宫。
旋转环上也有相应数量的障碍物，与固定环的障碍物相互咬合。
当轴旋转时，流体或气体只能沿着迷宫的路径流动，无法通过障碍物之间的缝隙泄漏出来。
4. 工作原理当轴不旋转时，迷宫密封处于静止状态，两个环之间的接触面积较大，可以防止流体或气体泄漏。
当轴旋转时，由于摩擦力和惯性力的作用，旋转环会沿着轴向移动一小段距离。
在这个过程中，固定环和旋转环之间的接触面积会减小。
同时，由于迷宫中障碍物之间形成了一个复杂的通道，流体或气体只能顺着这个通道流动，并且需要克服较大的阻力。
这样就有效地防止了泄漏。
5. 密封效果迷宫密封具有良好的密封效果和耐磨性能。
其密封效果取决于以下几个因素：5.1 接触压力迷宫密封的接触面积较小，因此需要较高的接触压力来保证密封效果。
通常采用弹簧或液体压力来提供足够的接触压力。
5.2 材料选择迷宫密封所使用的材料必须具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
常用的材料包括硬质合金、陶瓷和聚四氟乙烯等。
5.3 润滑剂为了减小摩擦阻力和磨损，迷宫密封通常需要添加润滑剂。
润滑剂可以在固定环和旋转环之间形成一层薄膜，减少直接接触，从而降低摩擦和磨损。
6. 应用领域迷宫密封广泛应用于各种旋转设备中，如离心泵、搅拌机、压缩机等。
迷宫密封原理
迷宫密封原理
迷宫密封原理是指在设计和构建迷宫时，确保迷宫内部与外部环境相互隔离，以避免未经许可的进入或逃脱。
迷宫密封原理的目的是保护迷宫的安全性和难度，确保只有经过授权或具备相应资格的人才能够进入迷宫或走出迷宫。
为了实现这一原理，通常采取以下措施：
1. 设计迷宫的周围要设置固定的边界墙或栅栏，以防止未经许可的人员进入迷宫。
这些边界物理结构应具有足够的高度和强度，以防止人们越过或破坏。
2. 在迷宫的入口处设置门禁系统或相关控制设施，以确保只有具备相应权限的人员才能进入。
这些控制设施可以是电子的，例如ID卡、指纹识别或密码锁等，也可以是人工的，例如保安或管理员验证。
3. 在迷宫内部设置监控系统或巡逻人员，以监视并确保迷宫内没有未经授权的人员进入或离开。
监控系统可以包括闭路电视摄像头、红外感应器等，巡逻人员可以定期巡视整个迷宫，确保安全性。
4. 定期进行安全检查和维护，确保迷宫周围的边界墙或栅栏、门禁系统、监控系统等设施的正常工作。
如果发现任何问题或漏洞，及时采取修复措施，以保持密封的状态。
通过以上措施，迷宫可以达到较高的安全性和难度，确保只有
经过授权或具备相应资格的人才能够进入或离开迷宫。
迷宫密封原理的实施对于迷宫的游戏性和挑战性有着重要的作用，同时也保证了迷宫的安全性和可控性。
迷宫密封课件
迷宫密封的稳定性和可靠性对于 旋转机械的性能和寿命具有重要 影响，是保证机械正常运行的关
键因素之一。
迷宫密封具有多种优点，如结构 简单、维护方便、成本低廉等， 因此在许多领域得到了广泛应用
。
未来发展方向与展望
随着技术的不断进步和应用需求的不断提高，迷宫密封的发展方向将更 加多元化和个性化。
在设计时，应考虑压力对密封件的影响，并采取相应的措施来提高其耐压性能。
耐温性能
迷宫密封的耐温性能取决于其材料的热稳定性和工作温度。一般来说，其能够承受的温度范围较广，可以在高温或低温环境 下工作。
在高温环境下，密封材料可能会发生热变形或热氧化，导致密封性能下降。因此，在高温环境下使用时，应选择合适的材料 和采取相应的冷却措施。
由于其非接触式的特点，迷宫密封具 有较长的使用寿命和较低的维护成本 ，因此在许多工业设备中被广泛应用 。
02
迷宫密封的设计与制造
设计原则与标准
1 2
遵循行业标准和规范
根据不同行业和设备用途，遵循相应的国家和国 际标准，如ISO、API等。
考虑密封性能要求
根据设备的工作压力、温度和介质特性，选择合 适的密封材料和结构，以满足密封性能要求。
耐磨性能
迷宫密封的耐磨性能取决于其材料的 硬度和表面光洁度。一般来说，其具 有较强的耐磨能力，能够承受较大的 摩擦力。
VS
在摩擦过程中，密封材料可能会发生 磨损或疲劳，导致密封性能下降。因 此，在使用过程中，应定期检查和维 护密封件，保持其良好的工作状态。
寿命与维护
迷宫密封的使用寿命取决于其材料、工况条 件和制造精度等因素。一般来说，其使用寿 命较长，能够满足大多数设备的需求。
材料质量检测
有关迷宫式密封祥解
有关迷宫式密封祥解迷宫密封就是在转轴周围设若干个依次排列得环行密封齿,齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔,被密封介质在通过曲折迷宫得间隙时产生节流效应而达到阻漏得目得。
由于迷宫密封得转子与机壳间存在间隙,无固体接触,毋须润滑,并允许有热膨胀,适应高温、高压、高转速频率得场合,这种密封形式被广泛用于汽轮机、燃汽轮机、压缩机、鼓风机得轴端与得级间得密封,其她得动密封得前置密封。
1 迷宫密封得密封机理流体通过迷宫产生阻力并使其流量减少得机能称为“迷宫效应”。
对液体,有流体力学效应,其中包括水力磨阻效应、流束收缩效应;对气体,还有热力学效应,即气体在迷宫中因压缩或者膨胀而产生得热转换;此外,还有“透气效应”等。
而迷宫效应则就是这些效应得综合反应,所以说,迷宫密封机理就是很复杂得。
1、1 摩阻效应泄露液流在迷宫中流动时,因液体粘性而产生得摩擦,使流速减慢流量(泄露量)减少。
简单说来,流体沿流道得沿程摩擦与局部磨阻构成了磨阻效应,前者与通道得长度与截面形状有关,后者与迷宫得弯曲数与几何形状有关。
一般就是:当流道长、拐弯急、齿顶尖时,阻力大,压差损失显著,泄露量减小。
1、2 流束收缩效应由于流体通过迷宫缝口,会因惯性得影响而产生收缩,流束得截面减小。
设孔口面积为A,则收缩后得流束最小面积为Cc A,此处Cc 就是收缩系数。
同时,气体通过孔口后得速度也有变化,设在理想状态下得流速为u1,实际流速比u1小,令Cd为速度系数,则实际流速u1为u1= Cd u1于就是,通过孔口得流量将等于q=CcCdA u1式中Cc·Cd=α(流量系数)。
迷宫缝口得流量系数,与间隙得形状,齿顶得形状与壁面得粗糙度有关。
对非压缩性流体,还与雷诺数有关;对压缩性流体,还于压力比与马赫数有关。
同时,对缝口前得流动状态也有影响。
因此在复杂型式得迷宫只,不能把一个缝口得流量系数当作所有缝口得流量系数。
根据试验,第一级得流量系数小一些,第二级以后得缝口流量系数大一些,一般流量系数常取1。
迷宫密封的结构型式磨阻效应
4、直通型迷宫的特性
由于在轴表面加工沟槽或各种形状的齿要比孔内加工容易，因此常把孔加工成光滑面，与带槽或带齿的轴组成迷宫，这就是直通型迷宫，因制作方便，所以直通型迷宫应用最广。但是，直通型迷宫存在着透气现象，其泄露量大于理想迷宫的泄露量。
（1）迷宫特性的影响因素：
1) 齿的影响。根据国外所进行的试验得出：齿距一定时，齿数越多，泄露量越少。齿距改变时，齿距越大，泄露量会急剧下降，同时还可以减少透气现象的影响。
5、迷宫式气体密封的间隙
除特殊情况外，一般气轮机、燃气轮机等叶轮机械都采用迷宫式气体密封。其径向间隙应根据以下因素选取：轴承间隙，制造公差与装配误差，部件的变形（如铸件收缩和失圆），转子的挠度，以及通过临界旋转频率时的振幅，热膨胀以及由此引起的变形等。在多种情况下，热膨胀的影响最突出。因此，对启动与停车时单个部件尺寸的变化，以及部件的相对位移必须预先估算。可用静态和动态有限元算法出随时间变化的热膨胀规律，由此可了解哪些是临界条件，间隙实际上应当多大尺寸。
3、理想迷宫的泄露计算
给定下列几个条件：
1) 泄露气体是理想气体，不考虑焦尔-汤姆逊效应，即气体的焓只与温度有关；
2) 假设迷宫是连续的多缝口组成的一个系列，两缝口之间的膨胀室足够大；
3) 通过缝口的流动作绝热循环膨胀，在这里引用一个流量系数α；
4) 通过缝口之后的流动速度能量在膨胀室内因受等压支配而完全作恒温恢复，所以在每一个缝口之前的速度渐近为0，即不发生透气现象。
由于流体通过迷宫缝口，会因惯性的影响而产生收缩，流束的截面减小。设孔口面积为A，则收缩后的流束最小面积为 Cc A，此处 Cc 是收缩系数。同时，气体通过孔口后的速度也有变化，设在理想状态下的流速为u1，实际流速比u1小，令Cd为速度系数，则实际流速u1为u1= Cd u1于是，通过孔口的流量将等于q=CcCdA u1式中Cc·Cd=α（流量系数）。迷宫缝口的流量系数，与间隙的形状，齿顶的形状和壁面的粗糙度有关。对非压缩性流体，还与雷诺数有关；对压缩性流体，还于压力比和马赫数有关。同时，对缝口前的流动状态也有影响。因此在复杂型式的迷宫只，不能把一个缝口的流量系数当作所有缝口的流量系数。根据试验，第一级的流量系数小一些，第二级以后的缝口流量系数大一些，一般流量系数常取1。但是尖齿的流量系数比1小，约在0.7左右，圆齿的流量系数接近于1，通常取α=1，计算的泄露量是偏大。
氧泵迷宫密封工作原理
氧泵迷宫密封工作原理
氧泵迷宫密封工作原理是通过使用迷宫结构来实现氧泵的密封。
迷宫结构通常由多个隔板和通道组成，这些隔板和通道构成了迷宫的路径。
当氧泵开始工作时，氧气从氧气源流入迷宫的入口，并经过迷宫中的通道进行气体流动。
由于迷宫的设计，气体只能通过预先设定的路径在迷宫中循环流动，而不能逃逸到其他区域。
这种设计确保了气体的封闭性。
在迷宫的出口处，有一个气体收集装置，用于收集流经迷宫的气体。
一旦气体达到一定压力或浓度，它会被收集起来并导出。
迷宫的密封性主要基于以下原理：
1. 迷宫结构的设计使气体通过特定的路径流动，而不能随意蔓延到其他区域。
2. 迷宫的通道和隔板之间没有缝隙或间隙，从而阻止气体逃逸。
3. 提供足够的气体流通空间，以确保气体可以自由地流动，同时不会造成气体泄漏。
4. 气体在迷宫中的流动速度和压力的控制，以保持气体在迷宫中封闭循环。
综上所述，氧泵迷宫密封工作原理是通过使用迷宫结构来限制气体的流动，并确保气体在迷宫中封闭循环，从而实现氧泵的密封。
迷宫液体密封的结构
迷宫液体密封的结构
迷宫液体密封的结构是指利用液体形成的迷宫结构来实现密封的一种技术。
这种结构利用了液体分子的特性，使其能够在特定的条件下形成一个密闭的迷宫通道，从而阻止气体或液体的渗透和泄漏。
迷宫液体密封结构一般由两部分组成：迷宫结构和密封液体。
迷宫结构是由一系列微细的通道和孔道组成的，这些通道和孔道并不直接相连，而是错综复杂地交织在一起，形成了一个迷宫。
迷宫结构通常由微观纳米材料或微细纤维构成，其形状和大小可以根据实际需要进行设计和调整。
密封液体是填充在迷宫结构中的液体，可以是水、油或其他特定的密封剂。
这种液体具有高度的黏性和无规律的分子运动，当液体填充到迷宫结构中时，分子会互相碰撞和扭曲，形成一种类似“粘稠”的状态。
当气体或液体试图穿过迷宫液体密封结构时，它们的分子需要克服液体分子之间的黏性力和迷宫结构的阻碍才能通过。
由于迷宫结构的复杂性和密封液体的黏性特性，大部分气体和液体分子都无法穿过迷宫结构，从而实现了有效的密封。
迷宫液体密封结构具有许多优点，如可靠性高、密封效果好、适用范围广等。
因此，在一些特殊的工程领域，如航空航天、石油化工等，迷宫液体密封结构已经得到了广泛的应用和研究。
迷宫密封
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迷宫密封的基本结构与工作原理
迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列 的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列的 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。
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五、特点
迷宫密封有如下特点：
(1)迷宫密封是非接触密封，无固相摩擦，不需 润滑，适用于高温、高压、高速和大尺寸密封条 件。
(2)迷宫密封工作可靠，功耗少，维护简便，寿 命长。
(3)迷宫密封漏泄量较大。如增加迷宫级数，采 取抽气辅助密封手段，可把漏泄量减小，但要做 到完全不漏是困难的。
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六、结构型式
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13Leabharlann 常见迷宫密封的结构形式：（a）直通型 （b）复合直通型 （c）错列型 （d）阶梯型 （e）斜齿阶梯型 （f）蜂窝与直通 组合式 （g）承磨密封
够的距离，使膨胀腔室足够大。为此还可采用参差形迷宫结构。
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理想的迷宫流道：
在间隙入口处气体状态为P0、T0和速度为0，气体 越接近入口，气流越加收缩和加速，在间隙最小处的后 面不远处，气流获得最大的速度；当进入空腔，流束界 面突然扩大，并在空腔内形成强烈的漩涡。
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从能量观点看：
在间隙前后，气流的压力 能转变为动能。 • 到空腔后，一小部分动 能又转变为压力能。 • 强烈的漩涡，大部分动 能转变为热能而耗损。
——范诺曲线。
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在实际迷宫中，除了热力学效应、流体收缩效应和摩阻 效应外，还应考虑越载效应（直通）。
有关迷宫式密封祥解
有关迷宫式密封祥解迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，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，毋须润滑，并允许有热膨胀，适应高温、高压、高转速频率的场合，这种密封形式被广泛用于汽轮机、燃汽轮机、压缩机、鼓风机的轴端和的级间的密圭寸，其他的动密圭寸的前置密圭寸。
1迷宫密封的密封机理流体通过迷宫产生阻力并使其流量减少的机能称为迷宫效应”对液体，有流体力学效应，其中包括水力磨阻效应、流束收缩效应；对气体，还有热力学效应，即气体在迷宫中因压缩或者膨胀而产生的热转换；此外，还有透气效应”等。
而迷宫效应则是这些效应的综合反应，所以说，迷宫密封机理是很复杂的。
1.1摩阻效应泄露液流在迷宫中流动时，因液体粘性而产生的摩擦，使流速减慢流量（泄露量）减少。
简单说来，流体沿流道的沿程摩擦和局部磨阻构成了磨阻效应，前者与通道的长度和截面形状有关，后者与迷宫的弯曲数和几何形状有关。
一般是：当流道长、拐弯急、齿顶尖时，阻力大，压差损失显著，泄露量减小。
1.2流束收缩效应由于流体通过迷宫缝口，会因惯性的影响而产生收缩，流束的截面减小。
设孔口面积为A,则收缩后的流束最小面积为Cc A此处Cc是收缩系数。
同时，气体通过孔口后的速度也有变化，设在理想状态下的流速为u1,实际流速比u1 小,令Cd为速度系数，则实际流速u1为u1= Cd u1于是，通过孔口的流量将等于q=CcCdA u1式中Cc -。
4=幺流量系数）。
迷宫缝口的流量系数，与间隙的形状，齿顶的形状和壁面的粗糙度有关。
对非压缩性流体，还与雷诺数有关；对压缩性流体，还于压力比和马赫数有关。
同时，对缝口前的流动状态也有影响。
因此在复杂型式的迷宫只，不能把一个缝口的流量系数当作所有缝口的流量系数。
根据试验，第一级的流量系数小一些，第二级以后的缝口流量系数大一些，一般流量系数常取1。
迷宫密封的密封机理
迷宫密封的密封机理迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，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，毋须润滑，并允许有热膨胀，适应高温、高压、高转速频率的场合，这种密封形式被广泛用于汽轮机、燃汽轮机、压缩机、鼓风机的轴端和的级间的密封，其他的动密封的前置密封。
1 迷宫密封的密封机理流体通过迷宫产生阻力并使其流量减少的机能称为“迷宫效应”。
对液体，有流体力学效应，其中包括水力磨阻效应、流束收缩效应；对气体，还有热力学效应，即气体在迷宫中因压缩或者膨胀而产生的热转换；此外，还有“透气效应”等。
而迷宫效应则是这些效应的综合反应，所以说，迷宫密封机理是很复杂的。
1.1 摩阻效应泄露液流在迷宫中流动时，因液体粘性而产生的摩擦，使流速减慢流量（泄露量）减少。
简单说来，流体沿流道的沿程摩擦和局部磨阻构成了磨阻效应，前者与通道的长度和截面形状有关，后者与迷宫的弯曲数和几何形状有关。
一般是：当流道长、拐弯急、齿顶尖时，阻力大，压差损失显著，泄露量减小。
1.2 流束收缩效应由于流体通过迷宫缝口，会因惯性的影响而产生收缩，流束的截面减小。
设孔口面积为A，则收缩后的流束最小面积为Cc A，此处Cc 是收缩系数。
同时，气体通过孔口后的速度也有变化，设在理想状态下的流速为u1，实际流速比u1小，令Cd为速度系数，则实际流速u1为u1= Cd u1于是，通过孔口的流量将等于q=CcCdA u1式中Cc•Cd=α（流量系数）。
迷宫缝口的流量系数，与间隙的形状，齿顶的形状和壁面的粗糙度有关。
对非压缩性流体，还与雷诺数有关；对压缩性流体，还于压力比和马赫数有关。
同时，对缝口前的流动状态也有影响。
因此在复杂型式的迷宫只，不能把一个缝口的流量系数当作所有缝口的流量系数。
根据试验，第一级的流量系数小一些，第二级以后的缝口流量系数大一些，一般流量系数常取1。
迷宫式油封原理
迷宫式油封原理
迷宫式油封原理是指利用迷宫式密封结构，将润滑油封在机械装置中的一种密封方式。
它的优点是密封效果好，摩擦力小，使用寿命长。
今天我们就来一步步探究一下这种原理的具体内容。
首先，迷宫式油封原理的核心在于迷宫式密封结构。
迷宫式密封结构是将圆柱形轴承与外圆筒两个零件通过相对高度不同的沟槽组成迷宫式油封，轴承轴道和外圆筒之间形成成套嵌接结构。
当轴承旋转时，不同高度的沟槽会形成分支管道，这些管道将油分配到各个密封处来减少摩擦。
在这个过程中，油从低处流向高处，从而形成了油的密封。
其次，在实际运用中，迷宫式油封还需要考虑到材料的选择和设计的合理性。
由于润滑油的化学性质以及温度变化等因素的影响，油封的材料要具有一定的耐腐蚀性和耐高温性。
在设计上，也需要考虑到油封与周边零件的配合度和接触面积等因素，确保油封与机械装置的紧密度。
最后，维护保养也是确保迷宫式油封工作正常的重要环节。
在使用过程中，不要让机械装置长时间处于高温、高压的环境下，定期更换润滑油，并进行清洁保养等操作。
这样可以延长油封的使用寿命，确保机械装置的安全和稳定运行。
总之，迷宫式油封原理在机械制造领域中有着广泛的应用，它的密封效果和排油性能优良，能够有效减小摩擦，降低机械装置的运转噪声和能耗，提高机械装置的工作效率和使用寿命。
对于工业制造和机械设备制造行业来说，迷宫式油封原理具有重要的实际意义。
迷宫式油封
迷宫式油封引言油封是一种常见的密封装置，用于阻止液体或气体从设备中泄漏。
在某些应用中，特别是需要高度可靠的密封的场合，可以采用迷宫式油封技术。
迷宫式油封通过特殊的结构和工作原理，在有效密封液体和气体的同时，还能够提供额外的防尘和防水功能。
本文将介绍迷宫式油封的工作原理、应用领域以及其优势。
工作原理迷宫式油封由一系列环形、斜交或交错的密封肋组成，通常由金属或橡胶材料制成。
这些密封肋的特殊排列方式增加了油封的密封效果。
当液体或气体通过迷宫式油封时，密封肋会依次接触并密封液体或气体，形成连续的密封层。
这种连续的密封层有效地阻止了液体或气体的泄漏，同时也防止了灰尘和水分进入设备。
迷宫式油封的工作原理还包括摩擦力和润滑效果。
密封肋之间的摩擦力会阻止液体或气体的泄漏，而涂有润滑剂的密封肋可以降低摩擦力，提供更顺畅的运动和更好的密封效果。
应用领域迷宫式油封被广泛应用于各种机械和设备中，特别是在需要高度可靠的密封的领域。
以下是一些常见的应用领域：1.汽车工业：迷宫式油封用于汽车发动机、变速器和传动系统中，防止液体和气体泄漏，并提供额外的防尘功能。
2.工业设备：在工业设备中，迷宫式油封用于液压系统、气压系统、轴承和传动装置等，确保设备的可靠运行。
3.航空航天：迷宫式油封在航空航天领域中的发动机、液压系统和航空燃料系统中起着重要的作用，保证系统的正常运行和安全性。
4.食品加工：在食品加工行业，迷宫式油封用于食品机械的密封和防污染，确保食品质量和安全性。
优势相比传统的单密封油封，迷宫式油封具有以下几个优势：1.更好的密封性能：迷宫式油封通过多层次的密封肋和连续的密封层，实现更好的密封效果，防止液体或气体泄漏。
2.额外的防尘和防水功能：迷宫式油封的结构能够有效防止灰尘和水分进入设备，提供额外的防尘和防水功能。
3.更长的使用寿命：由于迷宫式油封具有更好的密封性能和防尘、防水功能，因此设备的使用寿命也得到了延长。
4.减少维护成本：迷宫式油封的长寿命和较少的泄漏问题使得设备的维护成本显著降低。
迷宫密封课件
质量控制
严格控制制造工艺参数
确保每个环节的工艺参数都符合要求，避免因参数波动导致质量 不稳定。
定期进行质量检查
对生产出的密封件进行抽查，确保其质量符合标准。
建立质量追溯体系
对每个密封件进行编号，记录其制造过程和检测数据，以便对质量 问题进行追溯和分析。
05
迷宫密封的性能测试与 评估
测试标准
泄漏率
热力学仿真
模拟密封元件在不同温度 下的热膨胀和热传导，分 析温度对密封性能的影响 。
有限元分析
利用有限元分析软件，对 密封元件进行应力、应变 分析，优化密封结构。
04
迷宫密封的制造与检测
制造工艺
材料选择
选择耐高温、耐腐蚀、高强度的 材料，如不锈钢、铜等，以确保
密封性能和使用寿命。
精密加工
采用高精度的数控机床进行加工 ，确保每个密封件的尺寸和形状
测试迷宫密封在不同压力、温 度和转速下的气体或液体泄漏
率，以评估其密封性能。
摩擦力
测量迷宫密封在旋转或往复运 动中的摩擦力，以评估其对机 械效率的影响。
耐久性
通过长时间运行或反复启闭测 试，评估迷宫密封的耐用程度 和使用寿命。
环境适应性
测试迷宫密封在不同温度、湿 度、压力和介质条件下的性能 表现，以评估其在各种环境下
它通常由静止的迷宫槽和与之相配合 的旋转轴组成，通过在旋转轴上设置 多个曲折的通道，使介质在通道中流 动时产生阻力，从而达到密封效果。
迷宫密封的工作原理
当旋转轴转动时，介质被带入曲折的通道中，由于通道的弯曲和狭窄，产生摩擦 和碰撞，使介质的速度逐渐减小，同时产生一定的背压，阻止介质的外泄。
由于迷宫密封采用非接触式设计，因此具有较低的摩擦力和磨损，能够适应高速 、高温和高压等恶劣工况。
有关迷宫式密封祥解
有关迷宫式密封祥解迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿;齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔;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;毋须润滑;并允许有热膨胀;适应高温、高压、高转速频率的场合;这种密封形式被广泛用于汽轮机、燃汽轮机、压缩机、鼓风机的轴端和的级间的密封;其他的动密封的前置密封..1 迷宫密封的密封机理流体通过迷宫产生阻力并使其流量减少的机能称为“迷宫效应”..对液体;有流体力学效应;其中包括水力磨阻效应、流束收缩效应；对气体;还有热力学效应;即气体在迷宫中因压缩或者膨胀而产生的热转换；此外;还有“透气效应”等..而迷宫效应则是这些效应的综合反应;所以说;迷宫密封机理是很复杂的..1.1 摩阻效应泄露液流在迷宫中流动时;因液体粘性而产生的摩擦;使流速减慢流量泄露量减少..简单说来;流体沿流道的沿程摩擦和局部磨阻构成了磨阻效应;前者与通道的长度和截面形状有关;后者与迷宫的弯曲数和几何形状有关..一般是：当流道长、拐弯急、齿顶尖时;阻力大;压差损失显着;泄露量减小..1.2 流束收缩效应由于流体通过迷宫缝口;会因惯性的影响而产生收缩;流束的截面减小..设孔口面积为A;则收缩后的流束最小面积为 Cc A;此处 Cc 是收缩系数..同时;气体通过孔口后的速度也有变化;设在理想状态下的流速为u1;实际流速比u1小;令Cd为速度系数;则实际流速u1为u1= Cd u1于是;通过孔口的流量将等于q=CcCdA u1式中Cc·Cd=α流量系数..迷宫缝口的流量系数;与间隙的形状;齿顶的形状和壁面的粗糙度有关..对非压缩性流体;还与雷诺数有关；对压缩性流体;还于压力比和马赫数有关..同时;对缝口前的流动状态也有影响..因此在复杂型式的迷宫只;不能把一个缝口的流量系数当作所有缝口的流量系数..根据试验;第一级的流量系数小一些;第二级以后的缝口流量系数大一些;一般流量系数常取1..但是尖齿的流量系数比1小;约在0.7左右;圆齿的流量系数接近于1;通常取α=1;计算的泄露量是偏大..1.3 热力学效应理想的迷宫流道模型;它是由一个个环形齿隙和齿间空腔串联而成的..气体每通过一个齿隙和齿间空腔的流动可描述如下：在间隙入口处;气体状态为p0;T0和零开始;气体越接近入口;气流越是收缩和加速;在间隙最小处的后面不远处;气流获得最大的速度；当进入空腔;流速截面突然扩大;并在空腔内形成强烈的旋涡..从能量观点来看;在间隙前后;气流的压力能转变为动能..同时;当温度下降热焓值h减小;气体以高速进入两齿之间的环行腔室时;体积突然膨胀产生剧烈旋涡..涡流摩擦的结果;使气流的绝大部分动能转变为热能;被腔室中的气流所吸收而升高温度;热焓又恢复到接近进入间隙前的值;只有小部分动能仍以余速进入下一个间隙;如此逐级重复上述过程..1.4 透气效应在理想迷宫中;认为通过缝口的气流在膨胀室内动能;全部变成热能..也就是说;假定到下一个缝口时的渐近速度等于零;但这只是在膨胀室特别宽阔和特别长时才成立..在一般直通迷宫中;由于通过缝口后的气流只能向一侧扩散;在膨胀室内不能充分的进行这种速度能动能向热能的能量转换;而光滑壁一侧有一部分气体速度不减小或者只略微减小;直接越过各个齿顶流向低压侧;把这种一掠而过的现象称为“透气效应”..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型..密封片结构紧凑;运转中与机壳相碰;密封片能向两侧弯曲;减少摩擦;且拆换方便..密封环由6～8块扇形块组成;装入机壳与转轴中;用弹簧片将每块环压紧在机壳上;弹簧片压紧力约60～100N;当轴与齿环相碰时;齿环自行弹开;避免摩擦..这种结构尺寸较大;加工复杂;齿磨损后将整块密封环调换;因此应用不及密封圈结构广泛..3 理想迷宫的泄露计算给定下列几个条件：1 泄露气体是理想气体;不考虑焦尔-汤姆逊效应;即气体的焓只与温度有关；2 假设迷宫是连续的多缝口组成的一个系列;两缝口之间的膨胀室足够大；3 通过缝口的流动作绝热循环膨胀;在这里引用一个流量系数α；4 通过缝口之后的流动速度能量在膨胀室内因受等压支配而完全作恒温恢复;所以在每一个缝口之前的速度渐近为0;即不发生透气现象..4 直通型迷宫的特性由于在轴表面加工沟槽或各种形状的齿要比孔内加工容易;因此常把孔加工成光滑面;与带槽或带齿的轴组成迷宫;这就是直通型迷宫;因制作方便;所以直通型迷宫应用最广..但是;直通型迷宫存在着透气现象;其泄露量大于理想迷宫的泄露量..4.1 迷宫特性的影响因素：1 齿的影响..根据国外所进行的试验得出：齿距一定时;齿数越多;泄露量越少..齿距改变时;齿距越大;泄露量会急剧下降;同时还可以减少透气现象的影响..2 膨胀室的影响..国外对膨胀室深度的影响进行过试验研究;结论是浅的膨胀室对减少泄露量有利..根据对膨胀室流动状态的观察;认为浅膨胀室中的旋涡是不稳定的..由于旋涡能很快地把能量耗尽;所以膨胀室的渐近速度减小;起到减小泄露的效果..3 副室的影响..所谓“副室”是指直通型迷宫光滑面上开的附属槽;开槽后迷宫中的流动状态立即发生明显的变化..试验证明;只要副室的位置恰当;泄露量的减少率是相当大的..5 迷宫式气体密封的间隙除特殊情况外;一般气轮机、燃气轮机等叶轮机械都采用迷宫式气体密封..其径向间隙应根据以下因素选取：轴承间隙;制造公差与装配误差;部件的变形如铸件收缩和失圆;转子的挠度;以及通过临界旋转频率时的振幅;热膨胀以及由此引起的变形等..在多种情况下;热膨胀的影响最突出..因此;对启动与停车时单个部件尺寸的变化;以及部件的相对位移必须预先估算..可用静态和动态有限元算法出随时间变化的热膨胀规律;由此可了解哪些是临界条件;间隙实际上应当多大尺寸..5.1 迷宫密封设计的注意点总结迷宫密封设计中积累的经验;归纳起来有下列要点：1尽量使气流的动能转化为热能;而不使余速进入下一个间隙..齿与齿之间应保持适当的距离;或用高-低齿强制改变气流方向..齿间距一般为5～9mm..2密封齿要做得尽量薄;并带锐角 ..齿尖厚度应小于0.5mm;运行中偶尔与轴的相碰时;齿尖先磨损而脱离接触;不致因摩擦出现轴的局部过热而造成事故..3由于迷宫密封泄露量大;因此在密封易燃、易爆或有毒气体时;要注意防止污染环境..采用充气式迷宫密封;间隙内引入惰性气体;其压力稍大于被密封气体压力；如果介质不允许混入充气;则可采用抽气式迷宫密封..迷宫式密封的结构特点迷宫密封是离心式压缩机级间和轴端最基本的密封形式;根据结构特点的不同;可分为平滑式、曲折式、阶梯式及蜂窝式等四种类型..一、平滑式迷宫密封平滑式迷宫密封有整体和镶片两种结构;它结构简单;便于制造;但密封效果较差..二、曲折式迷宫密封曲折式迷宫密封也分整体和镶片两种结构;这种迷宫密封的结构特点;是密封齿的伸出高度不一样;而且高低齿相间排列;与之相配的轴表面;是特制的凹凸沟槽;这种高低齿与凹凸槽相配合的结构;使平滑的密封间隙变成了曲折式;因此;增加了流动阻力;提高了密封效能..但只能用在有水平剖分面的缸体或隔板中;并且密封体也要作成水平剖分型..三、阶梯式迷宫密封阶梯式迷宫密封从结构上分析它类似于平滑式迷宫密封;而密封效果却与曲折式迷宫密封近似;常用于叶轮盖板和平衡盘处..四、蜂窝式迷宫密封蜂窝式迷宫密封的密封齿片焊成蜂窝状;以形成复杂形状的膨胀室;它的密封性能优于一般密封形式;适用于压力差较大的场合;如离心式压缩机的平衡盘密封..蜂窝式迷宫密封制造工艺复杂;密封片强度高;密封效果较好..密封离心式制冷压缩机中常用的密封型式有如下几种：1迷宫式密封又称为梳齿密封;主要用于级间的密封;如轮盖与轴套的内密封及平衡盘处的密封..常见的如图6-10所示..a镶嵌曲折型密封 b整体平滑型密封 c台阶型密封2机械密封主要用于开启式压缩机中的转轴穿过机器外壳部位的轴端密封..如图6-11所示..1—轴封壳体 2—弹簧 3、7—O形圈4—静环座 5—静环 6—动环a单片油封 b充气油封3油封图6-12a为简单的单片油封..图6-12b为充气密封..在空调用离心式制冷压缩机上;主要采用充气密封..除上述主要零部件外;离心式制冷压缩机还有其它一些零部件..如：减少轴向推力的平衡盘；承受转子剩余轴向推力的推力轴承以及支撑转子的径向轴承等..为了使压缩机持续、安全、高效地运行;还需设置一些辅助设备和系统;如增速器、润滑系统、冷却系统、自动控制和监测及安全保护系统等..迷宫式密封密封件的工作原理为了说明迷宫密封装置的密封原理;我们首先对气体在密封中的流动状态进行分析;当气体流过密封齿与轴表面构成的间隙时;气流受到了一次节流作用;气流的压力和温度下降;而流速增加..气流经过间隙之后;是两密封齿形成的较大空腔..气体在空腔内容积突然增加;形成很强的旋涡;在容积比间隙容积大很多的空腔中气流速度几乎等于零;动能由于旋涡全部变为热量;加热气体本身;因此;气体在这一空腔内;温度又回到了节流之前;但压力却回升很少;可认为保持流经缝隙时压力..气体每经过一次间隙和随后的较大空腔;气流就受到一次节流和扩容作用;由于旋涡损失了能量;气体压力不断下降;比容及流速均增大..气流经过密封齿后;其压力由p1降至p2;随着压力降低;气体泄漏减小..由上述过程可知;迷宫密封是利用增大局部损失以消耗其能量的方法来阻止气流向外泄漏;因此;它属于流阻形非接触动密封..从上述分析可以看出;密封间隙越小;密封齿数越多;其密封效果就会越好;然而;密封齿数增加到一定数目后;效果提高并不明显;因此;密封齿数不宜过多;叶轮前后的级间密封;一般只设3~6齿;轴端密封设6~35齿..齿顶间隙太大;密封效果较差;若间隙太小;在转子振动或稍有弯曲时又会引起转子与密封齿间的摩擦;所以齿顶间隙也要适宜..。
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迷宫密封的形式及特点和用途
一、密封的作用及分类
离心式压缩机若要获得良好的运行效果必须在转子与定子间保留一定间隙以避免其间的摩擦磨损以及碰撞损坏等故障的发生同时由于间隙的存在自然会引起级间和轴端的泄漏现象泄漏不仅降低了压缩机的工作效率而且还将导致环境污染甚至着火爆炸等事故因此泄漏现象是不允许产生的
密封就是保留转子与定子间有适当间隙的前提下避免压缩机级间和轴端泄漏的有效措施根据压缩机的工作温度压力和气体介质有无公害等条件则密封可选用不同的结构形式并通称它为密封装置.密封装置按结构特点可分为抽气式迷宫式浮环式机械式和螺旋式等5 种形式一般有毒易燃易爆气体应选用浮环式机械式螺旋式以及抽气式等密封装置如果气体无毒无害升压较低则可选用迷宫式密封装置
二、迷宫密封装置的结构特点
迷宫密封的型式有：直通形迷宫、复合直通形迷宫、参差形迷宫、阶梯形迷宫等四种。
图1a为直通形迷宫，结构简单，形状很像梳齿，密封有很大的直通效应。
图1b为复合直通形迷宫，是台阶和梳齿复合组成的,使密封性能有所改善，但加工复杂，直通效应减弱。
图1c为参差形迷宫，齿间有足够的距离，膨胀腔愈大，密封效果较好。
图1d为阶梯形迷宫，结构在径向尺寸上有所变化，适用于径向-轴向密封。
图1 迷宫密封的形式
三迷宫密封的工作原理
为说明迷宫密封装置的密封原理我们首先对气体在密封中的流动状态进行分析当
气体流过密封齿与轴表面构成的间隙时气流受到了一次节流作用气流的压力和温度下
降而流速增加经过间隙之后是两密封齿形成的较大空腔如图3-5 所示气体在这一空腔容积增加速度下降并形成旋涡流动产生一定的热能因此气体在这一空腔使温度又回到了节流之前气体每经过一次间隙和随后的较大空腔气流就受到一次节流和扩容作用随着气体流经间隙和空腔数量的增多以及间隙值的减小气体的流速和压降越来越大
待压力降至近似背压时气体不再继续外流从而实现了气体的密封
图2 迷宫密封的工作原理四
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