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干氣密封雖然在工作時(shí)端面為非接觸，但在開(kāi)停車時(shí)仍會(huì)有短暫的接觸，這就要求配對(duì)材料的耐磨性好。干氣密封摩擦副材料，硬環(huán)一般采用低膨脹系數(shù)、高彈性模量、抗拉強(qiáng)度、熱導(dǎo)率及硬度的材料，如SiC或硬質(zhì)合金。軟環(huán)用浸漬石墨或SiC。流體動(dòng)環(huán)槽一般加工在動(dòng)環(huán)表面。
由于干氣密封在結(jié)構(gòu)上與普通機(jī)械密封差別不大，因此干氣密封的設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在密封環(huán)端面槽形參數(shù)的設(shè)計(jì)上。干氣密封的理論基礎(chǔ)源于螺旋槽推力軸承，氣體的動(dòng)壓效應(yīng)服從于雷諾方程及納維爾-斯托克斯方程。我公司采用有限元差分法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，由公司開(kāi)發(fā)的專用軟件可計(jì)算出螺旋槽密封面的氣膜壓力分布，并進(jìn)一步求得螺旋槽干氣密封的承載能力、密封的氣膜剛度以及密封的氣體泄漏量。
干氣密封運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和可靠性取決于密封面氣膜剛度大小，無(wú)論是工藝參數(shù)還是螺旋槽結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)密封性能的影響，都主要體現(xiàn)在對(duì)氣膜剛度的影響，氣膜剛度越大，密封穩(wěn)定性越好。我公司在考慮氣膜剛度的同時(shí)，也考慮了密封的泄漏量，即密封應(yīng)具有最大的剛漏比。其物理意義是密封既具有較大的剛度又具有較小的泄漏量。只有具有最大剛漏比和較大氣膜剛度的干氣密封才能保證密封長(zhǎng)周期、穩(wěn)定、理想地運(yùn)行。
影響氣膜剛度的螺旋槽的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要有槽深、螺旋角、槽數(shù)、槽寬與堰寬比、槽長(zhǎng)與壩長(zhǎng)比等，需用專用軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。而影響氣膜剛度的工藝參數(shù)主要有以下幾類：
1．緩沖氣粘度
密封氣粘度的大小對(duì)氣膜剛度的影響比較大，粘度越大、動(dòng)壓效應(yīng)越強(qiáng)、氣膜剛度也就越大。
2．密封氣溫度
在不同溫度下，氣體的粘度是不一樣的；溫度越高、粘度越大、氣膜剛度越大。
3．密封轉(zhuǎn)速
轉(zhuǎn)速越高，動(dòng)壓效應(yīng)越強(qiáng)、氣膜剛度越大。在理想狀態(tài)下（即不考慮密封加工精度和安裝精度的影響），干氣密封的轉(zhuǎn)速越高、其穩(wěn)定性越好，而不受機(jī)械密封PV值的限制，因此干氣密封特別適合高速運(yùn)轉(zhuǎn)下使用。
4．密封端面的直徑大小
在同一轉(zhuǎn)速下，密封直徑越大線速度越高，氣膜剛度越大。
5．緩沖氣的壓力
緩沖氣壓力對(duì)氣膜剛度的影響較小，一般來(lái)說(shuō)，壓力越高，氣膜剛度略有增大。
歷史上的今天:
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