固體接觸式真空動密封的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
在接觸式真空動密封中，根據(jù)采用的密封物質(zhì)可分為固體密封和液體密封兩種形式。
固體接觸式真空動密封的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
(1)J 形橡膠圈密封結(jié)構(gòu)
J 形橡膠圈的工作原理是利用安裝后中央凸起，并緊箍在旋轉(zhuǎn)軸上呈錐形的橡膠墊圈，當(dāng)內(nèi)部達(dá)到真空時，外部大氣壓力把橡膠圈緊緊地壓在轉(zhuǎn)軸上而達(dá)到真空密封的目的。多適用于線速度小于2 m/s、轉(zhuǎn)速小于300 rpm 的真空轉(zhuǎn)軸密封中。
(2)JO 形橡膠圈密封結(jié)構(gòu)
JO 形橡膠圈的密封結(jié)構(gòu)是帶鎖緊彈簧的結(jié)構(gòu)，它是在J 形橡膠密封圈結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的。它的效果更好，使用的轉(zhuǎn)速小于2000 rpm。油封式機(jī)械真空泵的軸封裝置常采用這種密封結(jié)構(gòu)。其軸徑范圍為φ6 mm~φ200 mm。
(3)O 形橡膠圈密封結(jié)構(gòu)
O 形橡膠圈密封結(jié)構(gòu)又稱為橡膠填料盒密封，這種密封能傳遞圓周速度不大于2 m/s 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而且還能傳遞真空度不高于1.3×10-4 Pa，速度小于0.2 m/s 的直線運(yùn)動， 其軸徑范圍為φ3 mm~φ200 mm。
在上述幾種動密封裝置中都需要采用真空潤滑油潤滑。為了實現(xiàn)密封裝置本身能自給潤滑，可借助氟塑料進(jìn)行真空動密封。這是一種利用能自給潤滑的氟塑料材料制成的動密封裝置，如圖2 所示。由于氟塑料本身彈性較差，易產(chǎn)生較大的殘余變形，因此在結(jié)構(gòu)上采用了附加橡膠墊圈，把橡膠墊圈裝在密封件外面，再用螺母壓緊，就可以保證氟塑料密封圈能與軸均勻而密實的壓緊。這種結(jié)構(gòu)對軸的表面粗糙度要求相當(dāng)嚴(yán)格。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動自潤滑動密封裝置還有另一種結(jié)構(gòu)。
法蘭內(nèi)裝聚四氟乙烯軸套，它既是軸的軸承，又是輔助的密封件。動密封結(jié)構(gòu)的基體內(nèi)裝有支承環(huán)、中間環(huán)、聚四氟乙烯墊圈等，動密封結(jié)構(gòu)的基體通過橡膠圈進(jìn)行密封，外橡膠墊圈的作用在于補(bǔ)助氟塑料墊圈的彈性，以保證它對軸表面彈性壓縮和對基體的內(nèi)表面與中間環(huán)接合處的氣密性。
1.密封座; 2.氟塑料; 3.橡膠圈; 4.壓墊; 5.壓緊螺母; 6.轉(zhuǎn)軸
圖2 利用氟塑料襯套的動密封結(jié)構(gòu)
固體接觸式真空動密封雖然具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、傳遞轉(zhuǎn)矩大、易于發(fā)現(xiàn)故障等一系列優(yōu)點(diǎn)，但是為了防止軸在高速旋轉(zhuǎn)下氣體的泄漏，只能通過增加密封接觸界面上的壓緊力來保證。由此而產(chǎn)生的摩擦發(fā)熱，不但功耗損失大，使用壽命短，橡膠密封圈需要經(jīng)常更換，而且產(chǎn)生氣體泄漏的問題更難以解決。因此在要求真空容器內(nèi)漏率極小的設(shè)備上，這種密封裝置的采用就受到了限制。
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