
【化】 floating-ring seal
float; on the surface; unstable
【化】 flotation
annulus; hem in; link; loop; ring; surround
【计】 ring up; toroid
【化】 ring
【医】 annuli; anulus; band; circle; circulus; cycle; cyclo-; gyro-; loop; orb
ring; verge
airproof; pressure; pressurize; seal airtight; seal up
【计】 capsulation; encapsulation
【医】 lutation; lute
【经】 air proof; seals
浮环密封(floating ring seal)是一种非接触式动密封装置,其核心原理是通过浮动环与旋转轴之间的微小间隙形成流体动力膜,实现介质密封效果。该技术广泛应用于离心压缩机、涡轮机械和高速泵等设备中,可有效平衡高压差工况下的泄漏控制与摩擦损耗。
从结构组成分析,浮环密封包含以下关键部件:
其工作原理基于流体动压效应(参考《机械设计手册》第5版流体密封章节),当设备运行时,润滑介质在旋转轴与浮动环的楔形间隙中形成压力场,该压力场既能阻止工艺介质泄漏,又能维持环体处于稳定的悬浮状态。这种自调节特性使其特别适用于转速3000-15000r/min的旋转设备(据ASME PTC10压缩机性能试验规范)。
相较于传统接触式密封,浮环密封具备三大技术优势:
在石油化工领域的应用案例显示(API 617标准),采用浮环密封的离心压缩机可实现连续运行周期超过48个月,泄漏量控制在0.5Nm³/h以下。该技术现已成为大型机组轴封的首选方案,特别适用于处理易燃易爆或有毒介质的工况环境。
浮环密封是一种非接触式动密封技术,主要用于高速旋转设备的轴封。其核心原理是通过浮动金属环与轴之间的微小间隙形成油膜,利用流体动力效应阻止介质泄漏。以下是详细解析:
主要用于离心压缩机、氢冷气轮发电机、离心泵等设备,尤其适用于以下场景:
优点 | 缺点 |
---|---|
结构简单,零件少 | 制造精度要求高(同心度、垂直度等直接影响密封性) |
摩擦功率低,节能高效 | 需持续供油系统,运维成本较高 |
适应高压、高速及腐蚀环境 | 对油液清洁度敏感,易因杂质堵塞间隙 |
浮环密封与迷宫密封同为气体压缩机常用方案,但前者通过油膜实现更严密的密封,后者依赖气体节流效应,适用于低压场景。实际选型需综合考虑压力、转速和介质特性。
如需进一步了解具体设备中的密封结构设计,可参考(科易网)和(浮动环密封概述)的完整技术说明。
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