高壓（yā）水射流油管清洗噴頭旋轉動（dòng）密封設計

高壓水射流（liú）油管清洗噴頭的關鍵是密（mì）封技術，密封失（shī）效不但（dàn）會浪費水力能量，而且容（róng）易造成密封後部軸承的失（shī）效，從而影響整個噴頭的使用。常見的（de）旋轉密封一般為O形圈（quān）密封或填料密封，由於（yú）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（sǔn）。而高壓水間隙密封機（jī）構則（zé）可以很好（hǎo）地解決這一問題。

間隙（xì）密封的機（jī）製是在固定件和運動件的接觸麵設置（zhì）一個很小的環形間隙，流體在通過這（zhè）一環形間隙時，由於節流效應產生很大（dà）的流（liú）阻，從而減少了泄漏。在間隙中流動的流體遵循阻抗流動法則。我們在設計過程中，同時參考迷宮密封（fēng）原理，在旋轉套上加工多道溝槽（cáo），進一步耗散流體的能量，增強密封效果。但這種密封機構仍不（bú）可避免地存在流體泄漏現象，經研究認為，當泄漏量小於射（shè）流流量的10%時（shí）密封有效，否則判定為（wéi）失效。密封部位（wèi）泄漏量可（kě）由下式計算：

 公式(1)

公式(1)中：q —泄漏（lòu）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 —密封兩端壓力差，Pa可由下式近（jìn）似計算：

 公式(2)

公式(2)中（zhōng）：λ —阻力係數，與雷（léi）諾（nuò）數有（yǒu）關；
           ρ —流體的密度，kg/m³；
             d_g —等效直（zhí）徑，m可由下式（shì）近（jìn）似計算：

 公（gōng）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（shǎo）不必要的泄漏。密封段直徑越小，密封間隙就越小，泄漏就越少，但加工手（shǒu）段（duàn）也會越複雜。同時，考慮裝（zhuāng）配的靈活性因素，我們認（rèn）為（wéi）密封（fēng）段直徑不大於10 mm，密封間隙取為0.002～0.005 mm是比較合適的。心軸上的（de）溝槽尺寸暫（zàn）時沒有可用的理論或（huò）經驗數據，試驗後認為（wéi）(0.5 mm×0.5 mm)是比較理想的。