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螺旋槽面密封用于密封液體,可作上游泵送密封。在上游泵送密封中,密封相當于一小流量高壓泵,它將少量的封液從低壓側沿著螺旋槽泵送到高壓側的密封室內。Salant等提出了考慮螺旋槽面上游泵送密封中的空化效應的解析模型。Salant等在文獻中研究了流槽(淺槽)貫穿整個密封面的情形,并研究了流槽形狀(斜線槽和螺旋槽)對泄漏量的影響。許多文獻介紹了雷列臺階式、斜平面式、圓葉形和直葉形非接觸式上游泵送密封和相應的算法。
綜上所述,流體動壓密封是利用密封端面的宏觀幾何形狀模型來產生流體動壓效應的機械密封,其理論基礎仍然是雷諾方程。這些宏觀幾何形狀模型包括傾斜塊(周向斜面、周向臺階、周向斜平面)和各種流槽(周向槽、直弦槽、三角槽、半圓形槽、矩形槽、弧形槽、葉形槽、螺旋槽、人字形槽)。
標準的平衡和非平衡型機械密封通常是在邊界潤滑條件下工作。由于端面摩擦生熱,即使是具有z好的熱傳導系數和冷卻特性的端面配對材料,其PV值極限也很低。為了提高密封的PV值極限,拓寬平面端面密封的使用范圍,適應現代工業向高參數發展的需要,機械密封必須設計在低摩擦系數下工作。密封端面間的一層完整的薄膜,將改善密封的潤滑工況,有助于降低密封端面摩擦系數。這方面,熱流體動壓機械密封證明是非常成功的。
由于壓力變形產生的非平行面楔效應叫壓力楔效應,由于溫差局部熱變形產生的楔效應叫熱楔效應,由壓力變形和局部熱變形產生的楔效應叫熱流體動力楔效應。熱流體動壓機械密封就是利用熱流體動力楔效應產生流體動壓作用力的機械密封,它是一種新型的機械密封。熱流體動壓機械密封的結構和普通的機械密封沒有多大差別,只是在密封的動環或靜環端面上開設了各種形狀的流槽,這些流槽的深度為毫米量級,屬深槽密封。
熱流體動壓機械密封靜止時,摩擦副表面是平行平面。在運轉時,由于摩擦生熱的緣故,密封環被加熱而且受熱是不均勻的。受熱z厲害的區域是密封環由工作介質冷卻的槽間或鏜孔間的中間段落。由于受熱冷卻的不均勻,密封面的平面度遭到破壞并形成收斂型間隙區域。熱流體動壓機械密封根據它的過程的復雜性和間隙與泄漏量的大小,居于接觸式機械密封和非接觸式機械密封之間。