化工生產(chǎn)中的離心式壓縮機常用的密封有迷宮密封、浮環(huán)密封、機械密封和干氣密封等，另外，近幾年又出現(xiàn)了一種新型的磁流體密封。上一篇文章已經(jīng)為大家介紹迷宮密封、浮環(huán)密封，今天給大家介紹的是機械密封，干氣密封和磁流體密封。

1 機械密封

機械密封又稱端面密封，在泵中應(yīng)用很廣，并積累了許多經(jīng)驗。這種密封的特點是密封油的漏損率極低，比一般油密封要小5~10倍，使用壽命比填料密封長。因此，在壓縮機中，當(dāng)被壓縮的氣體不允許向外泄漏時，也常常用到它。

2 干氣密封

干氣密封是一種新型的非接觸軸封，于20世紀(jì)70年代中期由美國的約翰·克蘭密封公司研制開發(fā)，最早應(yīng)用于離心式壓縮機上。與其他密封相比，干氣密封具有泄漏量少、摩擦磨損小、壽命長、能耗低、操作簡單、密封穩(wěn)定性和可靠性明顯提高、維修量低、被密封的流體不受油污染等特點。

如圖1所示為干氣密封結(jié)構(gòu)示意，干氣密封與機械密封在結(jié)構(gòu)上并無太大區(qū)別，也有動環(huán)、靜環(huán)、彈簧等組成，不同之處在于其動環(huán)端面開有氣體動壓槽。動環(huán)密封面分為兩個功能區(qū)，即外區(qū)域和內(nèi)區(qū)。如圖2所示，外區(qū)域由動壓槽和密封堰組成，內(nèi)區(qū)域又稱密封壩，是指動環(huán)的平面部分。

圖1 干氣密封結(jié)構(gòu)示意

1—動環(huán)；2—靜環(huán)；3—彈簧；4，5，8—O形環(huán)；6—轉(zhuǎn)軸；7—組裝件

圖2 動環(huán)密封面結(jié)構(gòu)

壓縮機工作時，動環(huán)隨轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動，氣體被引入動壓槽，引入溝槽內(nèi)的氣體在被壓縮的同時，遇到密封堰的阻攔，壓力進一步升高。這一壓力克服靜環(huán)后面的彈簧力和作用在靜環(huán)上的流體靜壓力，把靜環(huán)推開，使動環(huán)和靜環(huán)之間的接觸面分開而形成一層穩(wěn)定的動壓氣膜，此氣膜對動環(huán)和靜環(huán)的密封面提供充分的潤滑和冷卻。氣膜厚度一般為幾微米，這個穩(wěn)定的氣膜使密封端面間保持一定的密封間隙。氣體介質(zhì)通過密封間隙時靠節(jié)流和阻塞的作用而被減壓，從而實現(xiàn)氣體介質(zhì)的密封，幾微米的密封間隙會使氣體的泄漏率保持最小。

在壓縮機應(yīng)用領(lǐng)域，干氣密封正逐漸替代浮環(huán)密封、迷宮密封和機械密封。在泵和反應(yīng)釜上干氣密封的應(yīng)用也越來越廣泛。

3 磁流體密封

磁流體密封是一種新型的密封。磁流體旋轉(zhuǎn)軸封的工作原理如圖3所示，永久磁環(huán)2、極板 3和轉(zhuǎn)軸（或套）4等構(gòu)成磁路。在磁場作用下，吸附磁流體于靜止的極板與轉(zhuǎn)動軸之間的間隙通道中，形成流體O形環(huán)，將間隙完全封堵，并且具有承壓能力，防止氣（或液）體由高壓側(cè)向低壓側(cè)的泄漏，達到完全密封的目的。磁流體是一種大小為100×10-10m 左右的固體微粒（金屬氧化物）懸浮于載液中的膠狀流體。它具有流體的特點，在外界磁場的作用下才顯磁性。選擇不同的固體微粒或載液以及改變它們的組成配比，可得到不同性質(zhì)的磁流體。

圖3 磁流體旋轉(zhuǎn)軸封的工作原理

1—箱體；2—永久磁環(huán)；3—極板；4—轉(zhuǎn)軸；5—磁流體O形環(huán)；6一磁力線；pa一大氣側(cè)壓力；pg一氣體側(cè)壓力