水下低速旋转动密封性能试验研究

发布时间：2024-03-03 16:41

　　面向2MPa工作深度且未采用压力补偿的水下作业装置,探讨O形圈、格莱圈、车氏密封及泛塞等4种填料密封元件在长时间连续低速往复旋转运动中的动密封性能问题,给出基于各种填料密封元件的水下低速旋转动密封结构设计方案以及结构设计时的注意事项。通过设计试验装置并进行压力测试试验,对比分析各种填料密封元件的动密封性能差异。试验结果表明:从水下低速旋转动密封性能角度来说,O形圈最优,泛塞次之,而格莱圈和车氏密封相对较差。

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【部分图文】：

图1O形圈低速旋转动密封

O形圈是水下设备中一种被最为广泛应用的填料密封元件[13]。在水下低速旋转动密封中,为提高密封性能,通常采用图1所示双层O形圈组合的方式。图1中,O形圈与旋转轴间存在滑动摩擦,摩擦力大小与旋转轴表面粗糙度、O形圈压缩率等有关。为降低旋转摩擦阻力,同时考虑O形圈的卡夫焦耳效应,在选....

图2格莱圈低速旋转动密封

格莱圈通常由改性的聚四氟乙烯密封圈和O形圈组合而成,其中密封圈与旋转轴接触并实现动密封,而O形圈提供径向压力并对密封圈磨损进行补偿[14]。与O形圈相似,采用图2所示两层格莱圈可有效提高动密封性能。格莱圈的优势在于解决了O形圈的启动爬行、黏滞等问题,在高速、低速旋转动密封中均有广....

图3车氏密封低速旋转动密封

车氏密封是我国自主研发的一型填料密封元件,在各种高压水、油系统中都有广泛应用。根据应用工况的不同,可分为齿形、J形、C形、U形等多种形状[11]。本文在此选用了单向齿形车氏密封,其密封结构如图3所示。车氏密封与格莱圈具有一定的相似性,都是由改性的聚四氟乙烯密封圈和O形圈组合而成,....

图4泛塞低速旋转动密封

泛塞又称弹簧蓄能密封圈,其由非金属密封夹套和金属弹簧组合而成[15]。本文设计的双层泛塞低速旋转动密封组合结构如图4所示。图4中,当外侧水压较低时,主要有金属弹簧提供密封力,而随着外侧压力升高,主要密封力由外部压力来提供,从而保证不同压力下的动密封性能。由于泛塞背面不具有水密性,....

本文编号：3918070