1迷宫密封的工作原理，密封机理与结构
1.1迷宫密封的工作原理迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。
1.2迷宫密封的应用由于迷宫密封的转子和机壳间存在间隙，无固体接触，毋须润滑，并允许有热膨胀，适应高温，高压，高转速频率的场合，这种密封形式被广泛用于汽轮机，燃汽轮机，压缩机，鼓风机的轴端和的级间的密封，其他的动密封的前置密封。
1.3迷宫密封的密封机理流体通过迷宫产生阻力并使其流量减少的机能称为"迷宫效应".对液体有流体力学效应，其中包括磨阻效应，流束收缩效应；对气体还有热力学效应，即气体在迷宫中因压缩或者膨胀而产生的热转换；此外，还有"透气效应"等。而迷宫效应则是这些效应的综合反应，所以说，迷宫密封机理很复杂。
1.4迷宫密封函的结构迷宫密封函的结构是该压缩机采用了直通型迷宫密封。
2直通型迷宫的特点由于在轴表面加工沟槽或各种形状的齿要比孔内加工容易，因此常把孔加工成光滑面，与带槽或带齿的轴组成迷宫，这就是直通型迷宫，因制作方便，所以直通型迷宫应用*广。但是，直通型迷宫存在着透气现象，其泄漏量大于理想迷宫的泄漏量。
3国产化迷宫密封的设计与选型3.1理想迷宫的泄漏计算理想迷宫的泄漏计算给定了下列几个条件：（1）泄漏气体是理想气体，不考虑焦尔-汤姆逊效应，即气体的焓只与温度有关；（2）
假设迷宫是连续的多缝口组成的一个系列，两缝口之间的膨胀室足够大；（3）通过缝口的流动做绝热循环膨胀，在这里引用一个流量系数α；（4）通过缝口之后的流动速度能量在膨胀室内因受等压支配而完全作恒温恢复，所以在每一个缝口之前的速度渐近为0，即不发生透气现象。
3.2迷宫式气体密封的间隙除特殊情况外，一般气轮机，燃气轮机等叶轮机械都采用迷宫式气体密封。其径向间隙应根据以下因素选取：轴承间隙，制造公差与装配误差，部件的变形（如铸件收缩和失圆），转子的挠度，以及通过临界旋转频率时的振幅，热膨胀以及由此引起的变形等。在多种情况下，热膨胀的影响*突出。因此，对启动与停车时单个部件尺寸的变化，以及部件的相对位移必须预先估算。可用静态和动态有限元算法出随时间变化的热膨胀规律。该机组压缩机轴密封间隙要求为0.1～0.13mm. 3.3迷宫密封设计的注意点总结迷宫密封设计中积累的经验，归纳起来有下列要点：（1）尽量使气流的动能转化为热能，而不使余速进入下一个间隙。齿与齿之间应保持适当的距离，或用高-低齿强制改变气流方向。齿间距一般为5～9mm.（2）密封齿要做得尽量薄，并带锐角。齿尖厚度应小于0.5mm，运行中偶尔与轴相碰时，齿尖先磨损而脱离接触，不致因摩擦出现轴的局部过热而造成事故。
（3）由于迷宫密封泄漏量大，因此在密封易燃，易爆或有毒气体时，要注意防止污染环境。采用充气式迷宫密封，间隙内引入惰性气体，其压力稍大于被密封气体压力；如果介质不允许混入空气，则可采用抽气式迷宫密封。
3.4密封材料的性能要求密封材料的性能是保证有效密封的重要因素，选择密封材料，主要是根据密封元件的工作环境，如使用温度，工作压力，所使用的工作介质以及运动方式等。对密封材料的基本要求如下：（1）具有一定的力学性能，如拉伸强度，伸长率等；（2）弹性和硬度适当，压缩永久变形小；（3）耐高温和低温，高温下不分解，软化，低温下不硬化；（4）与工作介质相适应，不产生溶胀，分解，硬化等；（5）耐氧性和耐老化性好，经久耐用；（6）耐磨损，不腐蚀金属；（7）易于成形加工，价格低廉。
3.5密封设计及选用的基本要求机械设备的泄漏，涉及到密封件的设计，生产，使用以及机械本身结构各个环节，如配偶件的设计结构，产品加工，装配质量等，因此需要运用系统分析的观点进行综合分析，找出影响密封的各种因素。对密封设计或选用的基本要求有：（1）在一定的压力和温度范围内具有良好的密封性能；（2）与密封配合面的摩擦阻力小，摩擦系数稳定；（3）磨损小，磨损后在一定程度上能自动补偿，使用寿命长；（4）与环境介质及工作介质相适应；（5）结构简单，拆装方便，价格低廉。
3.6密封设计常用的结构措施
（1）均压：使密封部位内外侧的压力差均衡，如设置适当的通气窗，在介质通道中加设小型泵送元件，使密封的接触压力分布均匀等。
（2）疏导：在零部件上开设回油槽，孔，开设档油板等，将泄漏的流体引流回油池。
（3）增加流动阻力：如加长泄漏通道或流动路程以增加油液流ATLAS离心式压缩机迷宫密封国产化改造大，制动速度快，采用全断面抓捕等优点，能够保证强力皮带的安全运行，保证矿井的安全生产，有很好的推广价值。
（4）封堵：应用密封技术封堵界面泄漏通道，例如使用密封件，涂密封胶，塞绕密封带进行密封，或将不动接合部位的表面焊合，铆合，压合，折边等封死泄漏通道。
（5）液膜阻隔：用提高设备动密封配合面间的精度及控制间隙等类方法，使其中保持有一层适当的润滑膜，阻止或减少泄漏并润滑表面。
（6）回流抛甩：采用回流结构密封，或在零件上增设螺旋槽等回流措施以及使用甩油环，甩油槽等将泄漏的油液抛甩回油池。
（7）消振防腐：消除密封部位的振动，冲击；防止产生腐蚀。
（8）改用润滑脂或固体润滑剂等润滑。
3.7正确选择密封件的材质与品种依据
（1）工作条件：如压力，速度，温度，对泄漏率的限制，密封件的工作寿命，与润滑剂的相容性，环境介质（气温，气压，有无灰尘等），摩擦状况，磨损限制等。
（2）配偶件要求：如轴与配合件的几何尺寸，表面粗糙度，空间尺寸，间隙，偏心量，运动类型，润滑膜状况等。
（3）价格要求和经济性：同时要进行配偶件的相应设计，如安装密封件的沟槽尺寸与精度，表面粗糙度，轴偏心量，密封件的压缩率等。
（4）密封件是通用的基础元件，大多数类型产品的尺寸系列，公差，材质以及安装沟槽尺寸与公差及其设计计算准则均已标准化，在选用时可根据相应的国家或行业标准选择。
在密封国产化阶段，我们采用高锡巴氏合金代替密封函内复合层，原复合层材料为德国银，巴氏合金可简单地分为3种：高锡合金，高铅合金和中间合金（合金中锡和铅均占有重要比例）。在所有这些合金系中，锑和铜均作为重要的合金化元素和硬化元素，而且其结构是由硬的，弥散于软基质中的金属间化合物组成。
4密封国产化前后工况对比
为了充分了解轴封国产化前后状况，查阅了2005年5月同期运行资料，并对比2010年5月运行工况资料。
从表中看来，改后的工艺状况明显好于2009年同期，特别是轴封后的轴承温度明显下降在5℃左右，可以说，改造是非常成功的。
5结语
通过对巴陵石化己内酰胺生产使用的进口多级离心式压缩机轴封状况剖析，结合大修阶段备件库存状况，通过大胆实践，采用国产部件对该压缩机组一，二，三级轴封实施国产化改造，本文从密封机理，密封材料选用，迷宫式气体密封的间隙，密封设计及选用的基本要求，密封国产化必要性与可行性，工艺状况对比多方面论证实施国产化改造的可行性与必要性。科学要有实践试验来证明，对该密封的国产化改造，我们只是走出了**步，要在设备管理与维修技术方面上台阶，还需要严肃认真的工作态度和有效的过程控制。
