静压干气密封技术发展概述：原理、历史和应用

静压干气密封的发展是基于静压气体润滑轴承理论的，它利用外部具有一定压力的气体经不同形式的节流器产生一定的节流效果，从而形成一层具有承载力和刚度的气膜，实现端面的非接触运行。静压干气密封最早可以追溯到20世纪60年代，其中Cheng[15]比较分析了小孔节流静压干气密封、雷列台阶干气密封和螺旋槽干气密封的压力分布和静态稳定性。随后，Stolarski[16]考虑到密封环变形、压力和速度对静压干气密封稳定性的影响，分析了粗糙度对密封性能的影响，并通过试验进行验证。日本学者Fuse和Fujiwara[17]提出了一种新型的外加压式静压干气密封结构，并进行了大量实验，结果表明在小载荷下静压干气密封具有较大的气膜刚度。Li[18]通过数值分析获得了静压干气密封气膜的流场分布和压力场分布，并获得了密封的稳态性能参数，如开启力和泄漏率，研究了操作参数和密封结构对密封性能的影响规律。