迷宫螺旋密封及其在磁力搅拌器上的试验研究.pdf

2014年第43卷
石油矿场机械
第1期第63页
On, FIELD EQUIPMENT
2014,43(1):63-65
文编号:1001-3482(2014)01-0063-03
迷宫螺旋豁封及其在磁力搅拌器上的试验研究
李新勇,尹新权',杨旳梓,张永兴2
(1.兰州工业学院,兰州730050:2.村肃蓝科石化高新装备股份有限公司,兰州730070)
摘要:逑官螺焱密封在解决高溫、高压、易燃、易爆、腐蚀、含颗粒介质等岢刻条件下的密封问题具有
独特优婷。介绍了常用矩形、梯形、三角形螺旋槽形状逑宫螺旋密封的结构及原理。结合某型磁力
揽拌器的实际工况,选择三角形迷宫螺旋组合密封对其原有水压密封进行放迸及试验。试验结果
表明:改进后的密封装置具有良好的密封效果,且不受外部供水环境影响,可节省水源,对使用环境
适应性好,推广应用范广阔
关键词:迷宫螺旋密封;改进;磁力搅拌器;试验研究
中阳分类号:TE926
文献标识码;A
labyrinth Screw Seal and Experimental Study on Magnetic Agitat
LI Xiyong, YIN Xin-quan, YANG Yun-zi ZHANG Yong-xing
(1. Ianzhou Institute of Technology, Lanzhou 730030, China
2. Ianpec Technologies Limited Lanchow 730070, China)
Abstract The labyrinth screw seal structure would have its unique advantages to solve the harsh
operation conditions, such as sealing problems under high temperature, high pressure, flammable
explosive, corrosion and particle medium. The certain of the labyrinth screw seal is introduced, and
its structure with the triangular-shaped thread, the rectangle-shaped thread and the ladder-shaped
thread are proposed. The rectangle-shaped labyrinth screw combined seal was selected to improve
the water pressure seal of the magnetic agitator considering its act ual working condition, the ex
periment verified its better seal performance.
Key words: labyrinth screw seal,improvement magnetic agitator; experimental study
迷宫螺旋密封是在单螺旋密封的基础上发展起力,故工作时需要配备停车密封装置,同时迷宫螺旋
来的一种新型径向非接触式动力密封装置,由1对密封的密封压力都很小,只有0.1~0.9MPa
加工有相反方向螺纹的螺旋轴和套组成。其特点是
本文考虑迷官螺旋密封的应用范围及其特点
结构简单、适应性强、工作性能可靠、寿命长,对解决针对某型磁力攪拌装置被密封介质压力约为0.3
高温、高压、易燃、易爆、膺蚀、含颗粒介质等苛刻条MPa的实际工况,对其原有水压密封结构作出改
件下的密封间题具有独特优势。但由于其密封压力进,改进后装置通过试验应用,取得了良好的密封
与转速的平方成正比,在停车时完金丧失了密封能效果。
收稿日期;2013-07-29
基金项目;兰州市科技发屐计划项目(2012-2-123)
作者简介:李新勇(1971),男,甘肃甘谷人,教授,硕は,主要从事机被设计和磁性材料研究。
石油矿场机槭
2014年1月
擦力作圆周运动,另一方面还推动液体沿轴向前进;
1技术分析
与此同时,螺套定子螺纹对自身槽中的液体也有同
1.1结构组或
样作用。螺杄转子和螺套定子对液体的总轴向推力
迷宫螺旋密封是在螺杆轴和衬套上分别开螺就形成了迷宫螺旋体的“泵送压力”。高压侧流体在
纹,衬套上的螺纹旋向与螺杆上的螺纹旋向相反。压差的作用下,颀着螺杄和螺套鉏成的螺旋槽阆隙
从现有资料可以看出,选用螺旋槽的迷官螺旋密封流动,形成压差流,即流量。当泵送流等于压差流
具体结构形式有矩形、梯形、三角形等,其结构如图时,迷宫螺旋组件对系统起勁密封作用;当泵送流大
1所示
于压差流时,迷宫螺旋鉏件相当于1台泵。
2试验分析
左旋
代材a建テ
2.1结构选型
矩形、梯形、三角形等迷宫螺旋密封螺旋槽的梄
型不同,所产生的泵送作用也就不同。由文献[2]可
知,不同形状螺旋槽对应的泵送压力理论计算公式
?转了
如下
矩形螺旋泵送压力为
a三角形
15A
/L2(1+)tana+2
左旋
定子
tan
)s+)
b
右旋、
三角形螺旋槽泵送压力为
154702
citand
转子
トR尺
ang
cota
b梯形
梯形螺旋槽泵送压力为
户
n[(1+)+
右旋
4(1+)+2(
cotc
式中:四为螺旋圆周速度;a为螺旋升角;x为螺旋槽
转子
头数;l为螺旋体长度;t为螺旋槽节距;h为螺旋槽
深;C为螺杄与螺套间的间隙。
根据以上公式可以看出:在转速和主要几何尺
c矩形
寸相同的情况下,3种形状螺纹对应的泵送压力关
图1常用迷宫螺旋密封结构
系为力べくか、。由于磁力搅拌器多用于转速较
低、介质黏度较大的工况,其选用迷宫螺旋密封时主
迷宫螺旋密封一殷由1个多头内螺纹的螺套定
要考虑泵送压力。因此,选螺旋槽为三角形螺纹的
子和1个多头外螺纹的螺杆转子构成。密封介质位迷宫螺旋密對比较合适。
于轴两齿面和套筒两齿面所固成的若千个“蜂窝”状
2.2型式确定
的工作空间内。
从泵送压力理论计算公式可知:在停车时螺杄
1.2工作原理
转子转速为零,完全丧失了密封能力,为雌免停车时
当螺杆转子逆其自身螺旋方向旋转时,螺杄转发生泄漏,应设置停车密封裝置。停车密封装置种
子螺旋槽对槽中液体作用力一方面推劲液体克服摩类较多,结合某型磁力搅拌装置结构特点,选择的组