密封系统的结构通常由以下三部分组成,具体构成和功能如下:
一、核心密封件
静密封结构 包括弹性结构件、弹性平垫类元件、填充物或自吸胀材料,用于封住相对静止的偶合面间隙,防止流体串漏。
示例:机械密封中的动静环组合,通过液体压力和弹性元件形成密封膜。
动密封结构
包括弹性结构件、油脂填料类材料、磁流体、离心密封或迷宫密封,用于动态密封旋转轴或往复运动的部件。
示例:液压缸活塞杆密封(轴用密封)、齿轮箱密封等。
二、辅助系统
润滑与冷却系统
通过润滑油、冷却液等介质减少密封件摩擦,延长使用寿命。
示例:机械密封中的弹簧静环端面密封圈和波纹管设计,兼顾润滑与散热。
压力与流量控制
包括压力调节阀、流量监测装置等,维持密封系统压力稳定,防止过压损坏。
杂质过滤与清洁
通过滤网、磁力分离器等设备清除进入密封系统的污染物,保持密封性能。
三、监控与维护系统
实时监测
采用传感器监测温度、压力、流量等参数,及时发现异常。
示例:压力传感器检测液压系统压力波动,温度传感器监控密封件工作温度。
故障预警与处理
通过报警装置通知操作人员,配合自动停机或切换备用系统。
四、其他关键部件
轴封箱与支撑结构: 如机械密封的轴封箱需适应高压、高温环境,支撑环和纳污环减少金属接触磨损。 磁流体与离心密封
总结
密封系统通过静、动密封件的协同工作,结合辅助系统和监控机制,确保在高压、高温、腐蚀等恶劣环境下的可靠运行。不同场景下(如石油化工、核能、液压设备)的密封结构会有针对性优化。