油壓機中螺旋密封的封液能力

油壓機中螺旋密封的封液能力

油壓機螺旋密封的密封作用主要是依靠螺旋槽對流體的泵送作用形成的密封能力來克服軸封 處兩端的泄漏壓差，而阻止流體泄漏。在螺旋密封裝置中，存在著三種流動:①高壓端的 液體沿軸上的螺旋槽向外泄漏;②高壓端液體沿螺旋軸與殼體間的環形間隙向外泄漏; ③外端的液體被轉軸上的螺旋槽向高壓端泵送回去。密封的機理，就是這三種流量的平衡 (流量平衡觀點) ，即當泵送流量Qp正好等于前兩項泄漏量之和時，便可 實現密封。因此，螺旋密封的密封條件為: Qp =Qu十QL，由此便可計算出螺旋密封的 封液能力。但是，由于流動模式和邊界條件的復雜性，對螺旋密封流體流動的精確計算需 要采用數值方法。不過，許多學者通過合理的簡化和假設，導出了層流工況下普通螺旋密 封能夠產生的密封能力為Cp一一增壓系數，決定于螺旋密封的幾何尺寸，將在隨后討論的"最佳螺旋幾何 尺寸"部分給出其近似值。
層流工況按雷諾數判定，當螺旋密封的雷諾數滿足下列條件，流體的流動為層流，計算有效螺旋密封應用于高速、高教度液態金屬工況時，雷諾數Re會超過臨界值，流體流動 將會出現揣流。一般說來，流體端流時密封允許的壓差Aρ超過式的計算值，詳 細內容可參閱有關專著。
在高速旋轉的機械中，可能出現一個嚴重的問題，就是螺旋密封的液膜可能被破壞。 浸潤在螺旋中的液體，由于軸的攪動，會混入氣體，在氣液界面上發生液氣混合現象，形 成泡沫狀氣液混合物，然后被進一步帶到上游的密封有效區。低教度的泡沫將極大地降低 密封能力，并可能最終導致整個密封的失效。為了防止密封失效，必須對螺旋的幾何形狀 進行實驗研究;或用不同齒形的螺旋串聯使用;或油壓機與其他密封組合使用;或從外部注液， 強制形成液膜。