迷宫密封原理

迷宫密封原理
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迷宫式密封是在密封腔和旋转轴之间，由一组密封齿片形成一系列有规则的节流间隙和膨胀空腔，通过介质的粘性摩擦以及能量的转化产生逐级节流效应，从而实现密封。

前几天我们刚学了，呵呵复制过来让大家看看：
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。

迷宫式密封的工作原理
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。

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。