在压缩机转子转动时,动环随着转动,动环密封面外侧的螺旋槽将气体压向被称为密封坝的螺旋槽根部。密封坝的作用是阻止气体通过,从而使压力上升。这一压力使动环和静环的接触面脱开而形成一层稳定的动压气膜,动压气膜对动环和静环之间的密封面提供充分的润滑和冷却,使密封能在高速、高压条件下运行。
作用于动环和静环上的作用力有压紧力FC和脱开力FO,压紧力FC是系统压力与弹簧力之和,弹簧力很小。脱开力FO是动环和静环密封面间因动环转动时,螺旋槽产生的动压力。两力平衡时,即压紧力FC等于脱开力FO时,对大多数常用气体来说,动环和静环密封面脱开间隙为0.003mm,即气膜厚度为0.003mm。
当出现干扰使密封间隙减小时,气体静压力和弹簧力保持不变,而螺旋槽产生的动压力会显著增大,从而使密封间隙增大,密封恢复平衡。间隙增大脱开力减小同样,当出现干扰使密封间隙增大时,螺旋槽产生的动压力会减小,从而使密封间隙变小,密封立即恢复平衡。
这样,动环和静环之间始终保持一层很薄的气膜,它使密封处于高度稳定状态。在正常操作条件下,这层很薄的气膜使动环和静环的两个密封面始终处于脱离而不接触,密封面无磨损,从而提高密封寿命,使密封可以长周期稳定运行。
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