高壓水射流油管清洗噴頭的關(guān)鍵是密封技術(shù)，密封失效不但會(huì )浪費水力能量，而且容易造成密封后部軸承的失效，從而影響整個(gè)噴頭的使用。常見(jiàn)的旋轉密封一般為O形圈密封或填料密封，由于水的潤滑性差，粘度低，隨著(zhù)使用壓力及旋轉速度的不斷提高，摩擦副極易受損。而高壓水間隙密封機構則可以很好地解決這一問(wèn)題。

 

間隙密封的機制是在固定件和運動(dòng)件的接觸面設置一個(gè)很小的環(huán)形間隙，流體在通過(guò)這一環(huán)形間隙時(shí)，由于節流效應產(chǎn)生很大的流阻，從而減少了泄漏。在間隙中流動(dòng)的流體遵循阻抗流動(dòng)法則。我們在設計過(guò)程中，同時(shí)參考迷宮密封原理，在旋轉套上加工多道溝槽，進(jìn)一步耗散流體的能量，增強密封效果。但這種密封機構仍不可避免地存在流體泄漏現象，經(jīng)研究認為，當泄漏量小于射流流量的10%時(shí)密封有效，否則判定為失效。密封部位泄漏量可由下式計算：

 

 公式(1)

 

公式(1)中：q —泄漏量，m³/s；

             —修正系數；

           d —密封面中徑，m；

          μ —流體動(dòng)力粘度，Pa•s；

           L —密封段長(cháng)度，m；

           h —密封間隙高度，m；

         ΔP —密封兩端壓力差，Pa可由下式近似計算：

 

 公式(2)

 

公式(2)中：λ —阻力系數，與雷諾數有關(guān)；

           ρ —流體的密度，kg/m³；

              —等效直徑，m可由下式近似計算：

 

 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。密封段直徑越小，密封間隙就越小，泄漏就越少，但加工手段也會(huì )越復雜。同時(shí)，考慮裝配的靈活性因素，我們認為密封段直徑不大于10mm，密封間隙取為0.002～0.005mm是比較合適的。心軸上的溝槽尺寸暫時(shí)沒(méi)有可用的理論或經(jīng)驗數據，試驗后認為(0.5mm×0.5mm)是比較理想的。