第十讲真空密封.docx

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第十讲真空密封

[简介]:

真空系统是由真空泵、阀门、扑集器、导管等各种元件通过不同的连接形式组成的，就是真空室也是由多个部件，多种不同材料的组件组建而成的。

这些各式各样的零件要用不同的密封方法连接在一起，这些密封方法既要保证零件的可靠连接又要防止通过接头发生漏气，保证真空系统的密封质量，把真空系统的漏气率控制在一定范围内，所以真空密封是真空系统设计、装配过程中的重要问题。

1概述

    真空系统是由真空泵、阀门、扑集器、导管等各种元件通过不同的连接形式组成的，就是真空室也是由多个部件，多种不同材料的组件组建而成的。

这些各式各样的零件要用不同的密封方法连接在一起，这些密封方法既要保证零件的可靠连接又要防止通过接头发生漏气，保证真空系统的密封质量，把真空系统的漏气率控制在一定范围内，所以真空密封是真空系统设计、装配过程中的重要问题。

    有些真空密封除了要求不漏气之外，还要求能够允许电流传输、运动的传输、材料的递送或者让辐射传输。

为了适应各种不同要求，采用了很多种不同结构形式的密封方法，用于真空密封的材料也很多。

根据连接件的相互关系，密封方法、用途和材料的不同，可以对真空技术中所使用的密封方法进行分类。

总起来说，根据被连接件的相互关系，可以将真空密封分为两大类：

静密封连接和动密封连接。

它们的细分如图l所示。

这些密封连接方法分别适用于不同的工作条件。

2永久密封连接

    永久密封连接用于不需经常拆卸的密封连接处，用这种方法可以保证最好的密封和机械强度。

2.1玻璃与玻璃的封接

    玻璃与玻璃之间的封接通常是在煤气或天燃气和氧气的混合火焰中进行烧结熔化而进行的。

为了保证封接可靠，必须使封接玻璃之间的热膨胀系数极为相近，否则会因封接时产生的内应力引起玻璃的破裂。

经验证明：

如果线膨胀系数之差不大于7×10-7／℃，则熔接处所产生的内应力不致引起炸裂。

如果膨胀系数太大，则应采取膨胀系数介于二者之间的中间玻璃进行过渡封接。

经过封接的地方最好采用退火工艺来消除内应力，否则封接处也易引起破裂。

玻璃热稳定性差，在封接时应注意火焰作用在玻璃上的温度，因为温度急剧变化也会引起玻璃的炸裂。

2.2玻璃与金属封接

    最常见到的玻璃与金属的封接是电极引线，以及管道状的玻璃与金属的封接。

这种封接分为匹配封接和非匹配封接。

匹配封接指的是膨胀系数相近的玻璃和金属之间的封接，封接处内应力小；非匹配封接指的是膨胀系数相差较大的玻璃和金属之间的封接，封接处内应力大，为了消除玻璃与金属膨胀系数相差较大而产生的内应力，一般多采用延展性好的薄壁金属管与玻璃封接，靠金属的塑性变形来消除内应力。

    图2是金属管与玻璃管的一种非匹配封接形式。

金属管管壁在封接处逐渐变薄，以利于变形，变薄的区域约等于封接区长度的一倍。

这种封接一般分为外封接（玻璃仅熔接在金属管壁外侧），内封接（玻璃仅熔接在金属管壁内侧）和双边封接（玻璃从内、外二侧包住金属管壁）三种。

双边封接时内侧的玻璃封接长度最好是外侧的二倍。

这类封接不大经受得住温度的反复升降，例如铜与玻璃封接时，如果温度的摆幅是室温到400℃，则仅能使用几百次。

2．3金属与金属的焊接

2．3．1焊接方法

    金属之间的焊接方法较多，用于真空密封中的一些焊接方法如图3所示。

    无压熔焊是不使用压力将被焊件相互接触，使接触部位局部加热，由于金属表面或边缘的局部熔比而形成混合金属液。

这种金属混合液（焊料合金也如在其中）把被连接件的接触缝隙填满。

当焊接热源去掉后，金属液凝固而把零件“熔焊”在一起。

无压熔焊的热源是：

火焰（气焊）、电弧或电子束。

   加压焊接则是对加热或不加热金属元件用压力连接在一起。

其中电阻焊需要加热、冷焊则不需要加热。

    气焊是用可燃性气体混合氧气的焊枪对被焊件进行加热焊接的。

由于这种焊接需要采用放气率较大的焊剂，因此，它在真空密封连接中只是用在焊接笨重的铜或铁容器上。

    电弧焊是以工件与电极间或两个电极间的电弧所获得的热量为基础的一种焊接技术。

其中原子氢（原子弧）焊、碳弧焊、合金焊条取代钨电极的氩弧焊等方法多用于真空密封技术中。

在原子弧焊工艺中，热量是从氢气围绕的两个钨电极之间的交流电弧（60～l00V；20～60A）中获得。

通过电极夹供给的分子氢在电弧中离解成原子氢，而在与较冷的金属接触时重新化合产生高达4000℃的高温。

焊缝即均匀又干净，适用于铁、软钢，铝和铬的焊接。

但不适用于镍和铜合金。

这是因为氢在镍液（不锈钢）中是可溶的，而当金属液凝固时又会逸出从而会造成裂缝和产生小的孔洞。

铜和铜合金会因氢而变脆。

    碳弧焊是在碳电极和工件之间或两个碳电极之间使用直流直接引弧（1～10A；100V）。

这种焊接可用来焊铁、镍、铝或铜。

    合金焊条取代钨电极的氩弧焊则是利用直流电、自耗电极和氢或氩的保护性气体进行焊接。

这种工艺多用在铝和不锈钢的焊接上。

    在惰性的氩弧或氦弧焊中，工件和钨电极间使用直流或交流，电弧在氩或氦的气氛中工作。

交流（250～300A；100V）通常用于焊铝和铝合金，直流（45～75V；15～200A）多用于焊钢、不锈钢、铜、银和钛等金属。

惰性气弧焊则是用于高真空和超高真空的真空密封焊件上。

    由于电子束焊接是在1.3×10-3Pa真空条件下用电子束轰击焊件产生的热量而进行的，因此可获得高质量的焊缝。

多用于不锈钢，铝合金、钨、钼及钽的焊接上。

    加压焊接中的电阻焊是对金属焊接件在相互压紧的情况下通过高强度的电流所产生的电阻热而把被焊件焊接起来的一种焊接工艺。

    冷焊是通过对焊件施加足够的压力在冷态下将某些金属焊接在一起的。

冷焊所需压力因材料不同而异，铝为170～250N／mm2，铜为500～750N／mm2，不锈钢为2000N／mm2。

冷焊的焊面必须无氧化物和脱脂良好。

这种工艺多用于抽成真空的金属管子的封口。

2．3．2真空技术对焊缝的要求

    真空技术对焊缝有如下几点要求，在设计和焊接时应予以注意。

    ①设计焊缝结构时，接头必须焊透，应避免产生聚集污物的有害空间。

真空技术中常见的焊接结构如图4所示。

从图中可以看出，正确的焊接总是将焊缝放在真空一侧并且进行深度熔焊。

错误的焊接多数都会形成死空间（气囊），即两焊缝之间堵住一些空间，里面储有气体。

    ②焊缝应一次焊好，以避免两次焊接时造成有害空间而无法检漏。

    ③焊缝因强度需进行两面焊接时，内部焊缝应不漏气，为检漏起见，在进行外焊时应设置钻孔和塞孔。

    ④如容器内需要进行结构焊接时，内部焊缝不应连续，以便让来自任何沟槽的气体容易放出，而且结构焊缝不应与密封焊缝相交叉。

    ⑤焊接的组件应设计得使最大数量的焊缝能在制造阶段分别测试，并且能在进行最终装配以前矫正。

    ⑥焊接密封的允许最大漏率（对于空气），在焊缝长度上约为10-7Pa·m3／s·m。

如果漏率较高，应当将焊缝磨掉，直到露出母材，然后重新焊接。

切不要在原来产生漏气的地方进行二次焊接，因为补焊不但不易堵住漏孔，反而容易产生应力使焊缝产生新的裂缝。

2.4金属钎焊

    钎焊是利用第三种熔点较低的金属连接两个金属零件的方法，是一种低温焊接。

该方法是把被焊金属和低熔点焊料放在一起加热，使焊料熔液通过毛细管吸引作用进入两个被焊零件的很贴近的表面间的间隙中，钎焊焊接的特点是不损伤被焊的金属件，因而多用于尺寸较小的钢、铜、黄铜等零件和管道的连接。

钎焊所需的温度多在500℃以上，应比被钎焊零件的熔点低50～200℃。

真空工艺中的钎焊材料必须纯净，具有低的蒸气压、能在钎焊温度下浸润和流动，并能同焊接金属形成合金，其熔点必须低于被焊接的金属。

表l是适于真空钎焊的一些被焊材料及其焊接的温度和所使用的焊料。

在有些物理不相容性的情况中，某些钎焊合金不可与某些特别的金属一起使用。

例如，可伐（铁镍钴合金）不能用银进行钎焊，因为银渗透可伐会产生片裂。

    金属钎焊的方式有火焰焊、炉焊和感应焊接。

    火焰钎焊采用氧乙炔焰、氢氧焰、氧丁烷焰等除钎焊铜使用氧化焰以避免脆变外，一般均使用州性焰或还原焰。

火焰钎焊需要使用焊剂，焊后必须将焊剂从接头上仔细地清除干净，因为残留在密封的真空一侧的焊剂具有高的出气率。

    炉钎焊就是在具有保护气氛（真空、中性气体）的炉中加热要钎焊的金属组件。

    感应钎焊利用高频电流（400～2000kHz）来加热。

要钎焊的零件安置在专门装配的感应线圈中。

    由于真空钎焊的材料蒸气压较低，又是在真空条件下焊接的，因此它不但可以保证更高的焊接质量，而且也扩大了钎焊的使用范围。

可以对焊接时氧化性很强的活性金属（如钛、锆）、轻金属（如铝）以及难熔金属（如钨、钼、钽）等进行焊接。

因为这些金属在真空条件下完全可以避免在焊接时与氧、水蒸气和氮等产生剧烈反应，从而保证了焊缝的高质量。

    要满足真空密封的要求，得到不漏的钎焊焊缝，应遵循下列各点。

    ①应使用尽可能少量的钎焊合金。

这样焊缝小，表面清洁，比用大量钎焊合金时得到的焊缝要好。

    ②焊件间的间隙不能宽或不规则。

    ③焊件间互相搭接部分的最小值必须是3mm以上，以便让毛细力吃进钎焊合金。

    ④如果要钎焊热膨胀系数不同的金属，必须使组件在冷却过程中压缩钎焊合金。

    ⑤焊缝的结构能控制钎焊合金的流动。

在角上的间隙决定钎焊合金将如何流经这些角。

从图5可见，方角（图中a）会使钎焊合金顺利流过所有焊缝（图中b），形成坚固而不漏的焊缝。

圆角阻断钎焊合金的流动。

假定加钎焊合金这端的第一个角是圆角（图中c），钎焊合金就通不过这个角（图中d）。

只有当第二个角是圆角时（图中e），焊缝才会比较坚固而不漏（图中f）。

压住圆角的方边同样会阻止钎焊合金的流动（图中h）。

    ⑥如果要避免钎焊合金在表面上流动，必须在面上涂碳或铬。

    ⑦在用于真空密封的钎焊中，最好选择搭接和梯接，如图6所示。

3可拆密封连接

    在真空系统需要经常拆卸的地方，应用可拆密封连接，这种连接在密封性能和机械强度上虽然不如永久连接，但是真空系统某些地方是需要经常惊醒拆卸的，因此这种连接用得较多。

其结构有如下几种。

3.1挠性连接

    挠性连接件主要有三种，即真空橡胶管、塑料管和波纹管。

真空橡胶管是用橡胶制成的一种厚壁管，多用于口径小于50mm的机械真空泵入口处，也可以连接玻璃管、金属管及其零件。

真空橡胶管连接的接头种类很多，最简单的方法是把插入橡胶管端部的接头做成图7所示的台阶形。

3.2用于静连接的弹性体密封垫圈

    由于弹性体具有弹性好、受压时体积不变，可堵塞漏气路径等一系列特点，因此把氯丁橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶、硅橡胶、聚四氯乙烯等弹性体制成圆形截面或矩形截面的环，然后将其夹在两个连接件之间并压

缩，如图8所示，即可实现真空静连接密封的目的。

这种弹性体垫圈的密封性能主要取决于弹性体和被连接件之间接触面的粗糙度及弹性体本身的透气性、放气率和蒸气压等因素。

为了消除这些因素对密封性能的影响，接触部位金属表面的粗糙度至少要求加工到3.2/Δ，而且应尽量设计得使弹性体暴露在真空侧的表面最少。

图9给出了垫圈密封的各种形式。

其中圆弧形槽和梯形槽加工较为困难。

最后一种由于完全没有凸缘和凹槽，两个连接件都是平面，弹性体被定位垫圈所定位，故加工容易，装配迅速，互换性也好。

根据这种结构制成的快速拆卸真空密封法兰，已制定了国际标准，其通径有10mm、16mm、25mm、40mm等四种规格。

其结构如图10所示。

图中a为夹具夹紧式，b为袋状螺母拧紧式，前者是把两个密封法兰作成平面而取代了密封槽从而简化了密封满的加工。

在紧固时为防止O型环串动可采用O形环座。

快速拆卸法兰的特点是拆卸容易，迅速可靠。

3.3用于静连接的金属密封垫圈

    为了适应超高真空系统进行高温烘烤的需要，在超高真空管道连接处应采用金属密封垫圈，其材料大都是具有延展性好、蒸气压低的一些金属及合金（如铟、铝、铜、银、金、蒙耐尔合金等）。

金属密封垫圈与弹性体垫圈相比较虽然具有放气量小、渗透率低、能耐高温烘烤等优点，但是密封时需要有较大的压紧力和较严格的调整技术，而且重复使用次数也较少。

    与弹性体O形圈相类似的金属密封垫圈是丝形圈。

如图11所示，把丝形圈夹压在两个法兰之间即可达到密封的目的。

图中（a）适用于铟丝，因

为它在小的压力下就可变形，但铟的熔点较低，不能烘烤到高温。

铝丝可烘烤到400oC，但需要较大夹紧压力。

图中（b）适用于可重复烘烤到450oC温度也不漏气的金丝密封垫圈。

金丝在作为垫圈使用前必须退火以增大延展性。

铜丝垫圈较少使用，因为它与不锈钢法兰的膨胀系数差别太大，在热循环中会漏气。

    金属密封垫圈密封的最经常采用的形式是剪切一个矩形截面的铜环。

图12就是利用这种原理的四种密封形式。

图中a为交错阶形密封；b为重叠阶形密封。

这类密封垫圈一般只用一次。

图中c是矩形截面金属垫圈密封的另一种形式。

密封作用形成在刀缘两边，调整压力可改变卡入深度。

用钝的刀口是为了保证法兰与垫圈的接触良好。

图中d是锥形刀缘密封。

c、d两种密封形式均可重复使用几次。

3.4用于静连接的双重密封垫圈

3.4.1双重密封圈的密封效果

    真空橡胶圈在密封时，通过它所渗漏的气体量与许多因素有关。

例如橡胶的种类、硬度、蒸气压、压缩量，密封面的表面粗糙度、温度等等。

但最重要的影响因素是密封圈内外两侧的压力差。

实验证明：

密封圈两侧压差的减小，可极大地提高其密封性能。

    图13是双重密封圈的原理图。

图中a是单垫圈的结构，这时设大气压为Pd，真空泵对被抽容器的有效抽气速率为Se，由Se而获得的被抽容器内的压强为P，经过密封垫圈漏隙由大气Pd漏入到真空容器中的气体量为Q，根据气流连续性方程，则

Q=SeP=C（Pd-P）

（1）

    式中C是密封圈与法兰间漏隙的流导。

显然

P=[C/（Se+C）]Pd

（2）

    如果使用双重垫圈密封，并在双重垫圈之间用抽速为S1的真空泵抽空，在双重垫圈之间建立起P1压强值。

设此时真空室内的压强值为P`，如图13（b）所示。

则

P`=[C/（Se+C）]P1（3）

    两种情况相比较，显然

P`=（P1/Pd）P（4）

    双重垫圈之间若用油封式机械泵抽空，建立P1=101Pa的压强是很容易做到的，而大气压Pd=105Pa，所以P`=10-4P。

可见使用双重垫圈密封，并在双重垫圈之间抽空，可以极大地提高所获得的真空度。

3.4.2双重密封法兰结构

    图14是采用两个O型橡胶圈，在内外O形圈之间设有排气空腔，用真空泵抽气的密封法兰结构。

图15是橡胶O形圈1与金属O形圈1与金属O形圈2相结合的用于超高真空设备中的密封法兰结构。

因为在真空度高于1.3×

10-3Pa的真空设备中所采用的橡胶O形圈对真空度的影响主要有两个因素，一是材料本身的透气性；二是材料本身的蒸发或升华。

前者在真空度1.3×10-3~1.3×10-4Pa时影响最显著，后者在真空度为1.3×10-5~1.3×10-7Pa时影响最显著。

因此这种结构在设计上把超高真空侧的密封圈选用金属材料是较为合适的。

如内侧真空容器温度较高时，外环应采用水冷，以防止橡胶过热老化。

此外，在金属O形圈的外表面上还可以涂上聚四氟乙烯，这样会使O形圈与相应密封接触面间的凸凹完全填满、紧密贴合，从而可进一步提高其密封性能。

这种密封装置只要把空腔用真空泵抽空到1.3×10-3Pa，则获得1.3×10-9Pa的超高真空是完全可能的。

3.5真空规管的密封连接

    真空规管密封连接的形式如图16所示。

靠拧紧螺母或压帽压缩胶圈来实现密封。

3.6电输入密封连接

3.6.1电输入密封的设计要求

    将电输入到真空容器中去进行供电，在各种真空设备上是经常遇到的，对于金属真空设备来说，这种引电装置最好采用可拆卸的连接密封，这样便于维修。

从输入的电流、电压、频率和输电线的温度等因素考虑，对输电线本身及真空密封材料的设计要求是

    ①引线装置的真空密封多采用橡胶做密封圈，因此对大电流、高温处应采用水冷，以防止温度过高时破坏真空橡胶圈和影响真空室的真空度。

    ②真空密封应可靠，对导电紫铜棒应当要求有较高的精度和较好的表面粗糙度，并且在装配时应涂以真空油脂。

    ③输电线的直径应大小适当，不应使电流密度过大，以防输电线过热。

    ④由于输电线上有一定的电压，因此必须使它与连接密封处绝缘，特别是高压输电线，更不能忽视。

绝缘才力哦啊的选用，应根据电压大小，温度的影响等因素，去考虑材料的电阻率，表面电阻率，击穿电压等问题。

常用的绝缘材料的电阻率，表面电阻率，击穿电压等问题。

常用的绝缘材料有真空橡胶，玻璃，陶瓷、玻璃布板、玻璃布棒、黄蜡布，聚四氟乙烯等。

    ⑤应考虑频率的影响。

在低频下频率对密封的影响并不大，但是在高频下，输电线同绝缘材料应按特殊要求确定。

例如，当频率达到108Hz以上时，用作输电线的某些材料的电阻率可能超过允许值，如可伐合金用作高频时，由于高频损耗，绝缘体的密封就会被加热到不允许的程度。

因此必须降低输电线的电阻率或采用其他材料。

    ⑥应考虑温度的影响。

对于需要烘烤的输电线，应能承受500oC高温。

必须区别引线在烘烤时，无电流时所承受的烘烤温度及工作时发热的两种情况。

如果输电线被加热，在结构中应避免用任何不能承受温度的材料。

3.6.2电输入密封的结构

    常用的电输入密封结构有如下几种。

    ①接线柱式密封

    如图17所示。

这种结构是一般真空设备上最常采用的把电引入到真空室中去的一种结构。

例如在真空镀膜设备上即常常用这种结构对镀膜室内的照明装置供电。

    图18是一种外套水冷式电极密封结构。

    ②固定式导电杆密封

    固定式导电杆密封的结构如图19。

当导电杆直径d≤20mm时采用（a）型，d＞20mm时用（b）型。

4 动密封连接

    把运动传递到真空容器中所需要的密封连接称为动密封连接。

各种真空设备中的的动密封连接实例很多，如各种真空阀门的开启和关闭；真空熔炼炉、真空热处理炉的送料、拉锭、浇注等机构的传动；真空镀膜设备工件架的转动等。

    真空动密封连接结构与工作在常压下的密封结构有所不同。

这种密封除了要求其结构本身有足够的强度、寿命和合理的外形尺寸等外，针对真空特点，它还必须保证密封的可靠性。

即动密封连接在长期工作中必须保证外界环境不向真空容器内漏气或使漏气维持在设计要求的范围之内。

    就真空容器所要求的传动性质来看，动密封所传递的运动主要有往复直线运动，旋转运动，摆动运动和包括这三种运动形式的复合运动等四种情况。

为了实现这些运动，并且根据真空特点、动密封连接在很大程度上决定于密封部分所采用的方法。

其分类如图32所示。

4.1动连接接触密封

    动连接接触密封，根据采用的密封物质分为固体密封物质密封和液体密封物质密封两种。

现分述如下。

    4.1.1采用固体密封物质的接触密封

    4.1.1.1液体润滑的真空动密封

    ①固体密封件中润滑的作用及润滑材料的选择

    采用固体密封物质进行真空动密封，在摩擦区需要进行液体润滑或用真空中耐磨性能良好的润滑材料进行自润滑。

固体密封件中采用润滑的作用一方面是减少运动轴表面与不运动的密封件间的摩擦，另一方面是利用润滑物质来充填接触区内微观的凸凹不平的沟槽，以防止大气通过这些沟槽渗漏到真空容器中去。

图32   真空动密封连接的分类

    密封所用的润滑物质,多数采用室温下饱和蒸气压低的真空油脂,必须指出,真空油是一种具有多种馏分的混合物.由于摩擦区温度升高和馏分的蒸发,使油馏分发生变化,因而会引起润滑油特性的变化.此外,真空油还能溶解各种气体,被溶解的气体也会渗漏到真空容器中去。

    使用石蜡较稠的润滑剂时应注意，在较高温度下石蜡会强烈蒸发，（如在60oC时，石蜡平均蒸发速率可达1.3×10-6g/cm2.min）。

为了保证用液体润滑的真空动密封具有长期的工作能力，保证润滑剂蒸汽及溶解于润滑剂内的气体向真空容器内渗漏最小，必须保证密封区的摩擦条件（如接触压力，滑动速度、轴表面状况和几何形状，润滑剂和密封材料的性能等。

）而且润滑剂温度也不应超过40~50oC。

对于液体润滑的固体密封、可选用耐油真空橡胶作为密封件的材料。

    ②接触式真空动密封的结构

    接触式真空动密封结构，最常采用的有如下几种类型。

    （a）O形橡胶圈密封又称橡胶填盒密封，其典型结构如图33所示。

这种密封结构常用于真空度不高于10-4Pa的真空设备中，可以用来传递旋转运动，也可用于传递直线往复运动。

其传递旋转运动的转速小于1000r/min，传递往复直线运动的速度小于0.2m/s。

当传递直线往复运动的距离较长时，通常在孔壁上开密封槽。

    （b）J型橡胶圈密封

    J型橡胶圈密封即所谓威尔逊密封，是真空度不高于10-4Pa的真空设备中应用最广泛的一种密封。

在这种密封结构中，真空橡胶垫片的边缘部分被金属衬垫紧紧固定、垫片的中心孔孔径比轴径小20%~35%，安装好后弹性体在密封中呈截锥形（如图34所示），在大气压作用下获得良好密封。

使用时必须注意此截锥的大底应位于真空一侧，大气压力才有压紧作用；如密封垫装反了，将不能起真空密封作用。

这种密封结构适用于线速度小于2m/s，转速不高于2000r/min的真空转轴密封。

    （c）JO型橡胶圈密封

    JO型橡胶圈密封的结构如图35所示。

这种带锁紧弹簧的结构是在J型橡胶密封圈结构的基础上加以改进而成的，适用于线速度小于2m/s，转速不高于2000r/min的真空转轴密封。

    4.1.1.2自给润滑的真空动密封

    在上述几种动密封装置中都需要采用真空润滑油润滑，为了实现密封本身自给润滑，可借助于氟塑料进行真空动密封。

图36是这种密封的一例。

图中封件2是利用能自给润滑的氟塑料材料制成的。

由于氟塑料本身弹性较差，易产生较大的残余变形，因此在结构上采用了附加橡胶垫圈3，把3装在密封件2的外面，再用螺母5压紧，就可以保证氟塑料密封圈能与轴均匀而密实的压紧。

这种结构的缺点是要求轴的表面粗糙度要小，一般不应低于0.8/Δ。

    图37是旋转运动自润滑动密封装置的另一种结构。

图中法兰1内装一个聚四氟乙烯轴套2，它即是轴套2，它即是轴的轴承，又是辅助的密封件。

动密封结构的基体3内装有支撑环5，外橡胶密封垫圈6，中间环7,内聚四氟乙烯垫圈8,衬套9和压紧螺母10。

动密封结构的作用在于补助氟塑料垫圈8的弹性。

保证它对轴表面的弹性压缩并对基体3的内表面和中间环7的接合处保持气密性。

    图38是自给润滑真空动密封的又一种结构，密封件为氟塑料圈，密封部件中间进行抽空。

在密封部件壳件1内，中间抽气口5两侧分别装有支撑用的金属垫圈2、橡胶垫圈3、氟塑料密封环4、套筒6和压紧螺母7。

橡胶圈在压缩状态下，能保证氟塑料密封环与轴表面为恒弹性接触。

在这种结构中，对密封环的线性磨损还可作机械补偿。

    4.1.2采用液体密封物质的接触密封

    4.1.2.1液态金属密封

    液体用于真空动密封的结构原理如图39所示。

图中a是采用液体薄膜密封，它是利用小间隙中液体薄膜的表面张力和压差的平衡状态来实现的。

在轴1处于静止状态时，其可靠的密封条件是

δ＜2γ/P1    （15）