碳環(huán)密封的結構原理

　　碳環(huán)密封的結構包括環(huán)形密封腔體和環(huán)形軸套，密封腔體內(nèi)有環(huán)形槽，槽內(nèi)至少裝有二個截面為矩形的環(huán)形石墨密封環(huán)，石墨密封環(huán)的內(nèi)徑與環(huán)形軸套之間有0.01~0.04mm的間隙，軸套外表面涂有耐磨層，涂層材料一般為三氧化二鋁或氧化二硌。

　　碳環(huán)密封多為屬于浮環(huán)密封氣體節(jié)流式非接觸密封。它的密封原理是靠密封氣體在浮環(huán)與軸套之間形成氣膜，產(chǎn)生節(jié)流降壓，阻止高壓側氣體流向低壓側。

　　在工作時，浮環(huán)受力情況與軸承相似，所不同的是：對軸承而言，軸浮動而軸瓦固定不動，軸轉動油膜產(chǎn)生油膜浮力將軸抬起;而對浮環(huán)來說，由于浮環(huán)重量很小，軸轉動時而在浮環(huán)與軸間隙中產(chǎn)生的氣膜可將浮環(huán)抬起，軸是相對固定的。

　　根據(jù)軸承油膜原理可知，如浮環(huán)與軸完全同心，則不會產(chǎn)生氣膜浮力，如浮環(huán)與軸偏心，則軸轉動時將會產(chǎn)生氣膜浮力，浮力使浮環(huán)浮起而使偏心減小。當減小到一定程度時產(chǎn)生的浮力正好與浮環(huán)重量相等，達到了動態(tài)平衡。

　　由于浮環(huán)很輕，因此動態(tài)平衡的偏心是很小的，即浮環(huán)會自動與軸基本保持同心，這是浮環(huán)密封的優(yōu)點。正常工作情況下，浮環(huán)與軸(或軸套)基本處于非接觸狀態(tài)，同時在每道碳環(huán)內(nèi)面開有環(huán)形小槽，氣體經(jīng)過小槽時在此形成氣體渦流隔斷介質(zhì)氣體，達到密封目的，所以浮環(huán)密封可用在較高參數(shù)下的旋轉軸密封上。