高壓水（shuǐ）射流油（yóu）管清洗噴頭旋轉動（dòng）密封設計

高壓水射流油（yóu）管清洗噴頭的關鍵是密封技（jì）術，密封（fēng）失效不（bú）但會浪（làng）費水力能（néng）量，而且容易造成（chéng）密封後部軸承（chéng）的失效（xiào），從而影響整個噴頭的（de）使用。常見（jiàn）的旋轉密封一般為O形圈密封或填（tián）料（liào）密封，由於水的潤滑性差，粘度低，隨著使用壓（yā）力（lì）及旋轉速度的不斷提高，摩擦副極易受損。而高壓水（shuǐ）間隙密封（fēng）機構則可以很好地（dì）解決這一問題。

間隙密封的機製是在固定件和運（yùn）動件的接觸（chù）麵設（shè）置（zhì）一個很小的環形間（jiān）隙，流體在通（tōng）過這一環形間隙（xì）時，由於節流（liú）效應產生很大的流阻，從而減（jiǎn）少了泄漏。在間（jiān）隙中流動的流體遵循阻（zǔ）抗（kàng）流動法則。我們在設（shè）計過程中，同時參考迷宮密封（fēng）原理（lǐ），在旋轉套上加工多道溝槽（cáo），進一步耗（hào）散流（liú）體的能量，增強密封效果。但（dàn）這種密封機構仍不可（kě）避免地存在流體泄漏現象（xiàng），經研究認為，當泄漏量小（xiǎo）於射流流量（liàng）的（de）10%時密封有效，否則判定為失效。密封部位泄漏量可由下式計算（suàn）：

 公式(1)

公式(1)中：q —泄漏量，m³/s；
            C_e —修正係數；
           d —密封麵中徑，m；
          μ —流體動力粘度，Pa•s；
           L —密封段長度，m；
           h —密封間隙高度，m；
         ΔP —密封兩端壓（yā）力差，Pa可由下式近（jìn）似計算：

 公式(2)

公式（shì）(2)中：λ —阻力（lì）係（xì）數，與雷諾數有關；
           ρ —流體的密度，kg/m³；
             d_g —等效直徑，m可（kě）由（yóu）下式近似計算：

 公式(3)

需要指出的是，應合理設計密封段直徑和間隙的高度，盡可能減少不必要的泄漏。密封（fēng）段直徑越小，密封間隙就越小，泄漏就（jiù）越少，但加（jiā）工手段也會越複雜。同時（shí），考慮（lǜ）裝配的靈活性因素，我們認為密封段直徑不大（dà）於10 mm，密封間隙取（qǔ）為0.002～0.005 mm是比較合適的。心（xīn）軸上的溝槽尺寸暫時（shí）沒有可用的理（lǐ）論或經驗（yàn）數據，試驗後認為(0.5 mm×0.5 mm)是比較理想的。