? ? ? ?機械密封所以能成為一種先進的密封結構，最主要的是因為該種密封具有長久的使用壽命和良好的密封性能兩個特點，而機械密封要保持長久的使用壽命，就必須在密封端面間維持一個極薄的液膜以避免端面間的干摩擦，因為干摩擦的結果勢必會使密封端面造成嚴重磨損，從而使機械密封的使用壽命變短。而機械密封要保持良好的密封性能就要求密封端面間形成的壓力分布的合力大于密封端面兩側的壓力差，從而才能完成密封端面間的密封作用。那么，密封端面間的密封作用是如何形成的呢？圍繞著這個人們所關心的問題出現(xiàn)過許多關于密封機理的學說。
? ? ? ?其中最早提出的是A.Brkich的表面張力理論，該理論認為密封端面間穩(wěn)定而可靠的密封作用主要是由于表面張力作用的結果。該理論所假定的密封端面實際上并不是理想的平直平行平面，密封端面由于加工制造還會帶來粗糙不平的突起，從而造成突起部分的直接接觸。另外，由于旋轉軸回'轉精度的關系還會引起密封端面對傾斜和振動；特別是密封環(huán)的變化影響更為顯著。因此，密封端面見到密封作用是受多種因素影響到復雜問題，這樣國風的簡化模型只認為是表面張力作用的結果顯然是不完全使用的。
? ? ? ?其次提出的理論是假設密封端碰間的邊界潤滑膜會發(fā)生吸附作用。這種認為由于邊界潤滑作用是構成密封的主要作用的理論就是邊界潤滑理論。E．Mayer考慮了密封端面粗糙度hum的影響，根據(jù)密封端面的平均接觸壓力Pb和密封介質的壓力P1的比k =Pb/ P1及間隙內液膜平均壓力PSP的關系，得出先值在邊界潤滑范圍內為：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?K≈0.25+0.175h?
(h>5)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?K≈0.25 +0.5h0.42 (h<5)
同時得出漏泄量Q為：
? ? ? ? ?Q=πd1（P1 – P2）h2﹒s／
P2b
式中 ?Q —— 漏泄。量，ml／min;
? ? ? ? ?d1?—— 密封流體進口直徑，cm；
? ? ? ? ?P1?—— 密封流體壓力，
kgf／cm2
? ? ? ? ?P2?—— 外部流體壓力，
kgf／cm2
? ? ? ? ?h —— 密封端面間隙，um，
? ? ? ? ?s ?—— 間隙系數(shù)，kgf/cm2﹒s，（間隙系數(shù)隨滑動速度的增大而增大。）；?
? ? ? ? ?Pb—— 密封端面平均接觸壓力，
kgf/cm2?。
? ? ? ?但是，該理論由于沒有考慮端面間的磨損以及端面摩擦熱給密封環(huán)所帶來的變形影響，因此，邊界潤滑理論也不能構成穩(wěn)定的密封端面密封作用的機理。
? ? ? ?為了保證穩(wěn)定的密封作用，由流體液膜使密封端面分開并產生承載能力是必要條件，因此，關于密封機理近來的許多研究報告都立足于流體潤滑理論。
? ? ? ?除此之外，近來還有根據(jù)向心流控制漏泄徽為密封機理研究的對象。向心流由于與密封作用有關而引人注目，向心流可以根據(jù)維森伯格效應給予解釋，即具有粘彈性的液體在一間回轉，另一件靜止的平行同心環(huán)狀平面之間受剪切作用會產生一種阻拉離心力作用的向心作用力。Reiner 研究了具有非牛頓流性質的空氣的向心泵作用，在Tanner引進了粘彈性流體的緩沖時間
λ1=η0／G
以后，根據(jù)Reiner效應可求出產生的壓力差ΔP為：
? ? ΔP=--η0λ1（R2ω／h）2
{1一(ph2／6λη0)}{1-(R1／R2)2}
| 大禹密封 |
|
服務全球工業(yè)40年 |
