��文章编号:1006-8244(2010)04-38-04现代密封技术概述ModernSealTechnologyIntroduction许振石�樊�军(新疆大学机械工程学院,乌鲁木齐830008)XUZhenshi�FANJun(XinjiangUniversitySchoolofMechanicalEngineering,Wulumuqi830008,China)[摘要]随着密封技术的发展,传统的密封技术不断得到改进,新密封技术也不断推陈出新,本文就几种密封技术(如磁流体密封、干气密封、蜂窝密封、刷式密封)作简要的概述及密封技术在软件开发上发展。[Abstract]Inthispaper,thesomesealtechnologysuchasmagneticfluidseal,drygasseal,honecombsealbrushsealetc.arepresented.Developmentonsoftwireforsealtechnologyareintroduced.��关键词:磁流体密封�干气密封�蜂窝密封�刷式密封��Keywords:Sealmagneticfluid�DryGasSeal�honeycombseal�brushseal��中图分类号:TH117�����文献标识码:B作者简介:许振石(1983-),男,硕士研究生。研究方向:机械制造及自动化。樊�军,男,副教授。研究方向:机械制造及自动化。1�引言密封技术是一门结合多个学科应用的综合技术,具体涉及了与流体力学、材料力学和弹性力学、摩擦学、化学、物理化学以及热力学等学科。密封技术被广泛应用于航空航天、核能发电等高新技术领域,以及石油、化工等国民经济各行业,如火箭的液氧透平泵、核能发电站中的主冷泵、高压聚乙烯的高压压缩机和聚丙烯的反应釜等许多机器设备的方案就取决于密封技术。密封技术虽然不是领先性技术,但往往却是决定性关键技术,它决定了机器设备运行的安全性、可靠性和耐久性[1]。密封技术水平还远远满足不了生产发展的要求,某些场合泄漏问题还没有解决,所以密封技术有待进一步深入研究。本文主要对几种新型密封技术及其应用进行介绍,为我国密封技术的开发及应用做一定铺垫作用。2�磁流体密封[2-7]磁流体,或称铁磁流体,是一种对磁场敏感又可流动的由直径约为10�m的纳米级铁磁性或亚铁磁性固体微粒在特定的表面活性剂的作用下均匀高度弥散到基载液(水、机油)中而成的一种高稳定性固液相混的胶体溶液,即使在重力场、磁场作用下也能长期稳定的存在,不产生沉淀和分离。磁性液体密封是一种以磁性液体为功能液体,并采用聚磁结构实现非均匀磁场分布,将磁性液体约束在密封间隙中而实现密封目的的液体密封形式。其密封原理如图1(a,b)所示。它由两个环形磁极和夹于磁极中间的环形永久磁铁组成,磁板和旋转轴都具有导磁性,通过永久磁铁形成环形磁路,磁性流体在磁场中受到磁场力的作用形成油膜屏障,在无外力作用时,磁性流体将保持在磁场最强的区域内。在外力作用下,磁性流体的位置和形状将发生变化,引起磁场力的变化,磁场力与外力相平衡,使磁性流体处于新的平衡状态,始终把磁流体保留在�O�密封间隙内,起到密封作用。��磁流体密封作为是近年来发展一门新兴技术,一种新型的、有独特优势的密封方式。其主要包括:旋转轴磁性液体密封、组合式磁性液体密封、端面磁性液体密封以及往复轴磁性液体密封等。其主要的特点是它的密封能力不依靠密封表面间的压紧力,在密封表面之间存在相对运动的情况下,它的摩擦力极小,仅表现为铁磁性流体内部的剪切应力。磁�38�第24卷第4期2010年12月传��动��技��术DRIVESYSTEMTECHNIQUEVol.24�No.4December2010图1�磁流体密封原理图Fig.1�Themagneticfluidsealsketch性流体密封具有以下优点:不可测量的泄漏率;高可靠性,使用寿命长达10年以上,具有自我恢复的能力;能承受高转速,允许轴有一定的偏心度和径向跳动;最佳的扭矩传递,无需加预紧力,避免了变形;低的黏性摩擦。现阶段磁流体密封装置按用途主要分为防尘、真空、压力密封。广泛应用于超导发电机,发酵罐的搅拌,半导体制造,真空蒸发,质谱仪,人工心脏,贮能飞轮等众多领域。目前,磁流体的密封耐压能力可达3.5MPa,真空度达10.8托,极限转速为30000r/min。3�干气密封[8-12]干气密封,即干运转、气体润滑、非接触式机械密封,采用�以气封气�或�以气封液�的思想来实现工艺介质的零泄漏。干气密封的结构示意图[13]如图2所示,主要元件有:静环1、动环2、弹性元件(弹簧4)、辅助密封(O形环8、9)、传动件(传动销3或者传动螺钉...
