掃一掃,加微信
聯系客服,馬上詢價
發(fa)布時間(jian):2022-01-12 11:31:46 人氣:126076 來源:
對于(yu)而(er)言,形成密封作用的假說基本上(shang)分成兩類,即表(biao)面張(zhang)力(li)假說和(he)粘滯力(li)假說。
最早提出表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)力(li)假(jia)說的(de)是(shi)A Brkich。該假(jia)說認為(wei)端面(mian)間穩定而可靠的(de)密(mi)(mi)封(feng)主要是(shi)表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)力(li)作(zuo)用(yong)(yong)的(de)結果(guo),密(mi)(mi)封(feng)端面(mian)實際上并不是(shi)理想的(de)光(guang)滑平(ping)面(mian),少量突起部分存在著(zhu)直接接觸。G E Rajakovics采用(yong)(yong)試驗論(lun)述了(le)表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)力(li)是(shi)密(mi)(mi)封(feng)重(zhong)要因素(su)這一觀點(dian)。同時(shi)對粘滯(zhi)假(jia)說提出了(le)異議(yi):①粘滯(zhi)力(li)(主要是(shi)指(zhi)液(ye)體和固體表(biao)(biao)面(mian)的(de)附著(zhu)力(li))要在間隙(xi)為(wei)10-9m或更小時(shi)才起作(zuo)用(yong)(yong),在微米級的(de)密(mi)(mi)封(feng)間隙(xi)中不起作(zuo)用(yong)(yong);②粘滯(zhi)是(shi)一種動(dong)力(li)學的(de)特征,而在密(mi)(mi)封(feng)處(chu)于(yu)零泄(xie)漏時(shi),徑向是(shi)沒(mei)有動(dong)力(li)學過程的(de)。國(guo)內李克永等也著(zhu)文(wen)贊同表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)力(li)假(jia)說。
PBasu,E Schwaiger和U W Senfert等人認為密封面間的液膜起一個軟密封墊那樣的作用,液體分子間的分子力隨粘度增加而上升,且隨密封間隙的增大而下降。J Digard及M Genhle等在低壓谷城機械密封潤(run)滑狀況(kuang)的試驗研究中,觀察到液膜(mo)內存在著張力(li)(li)區。通過密封運轉期間壓(ya)力(li)(li)傳感器測出了相(xiang)(xiang)變(bian)區的壓(ya)力(li)(li)及液膜(mo)破壞(huai)前在相(xiang)(xiang)變(bian)區受到張力(li)(li)的作用(yong)。基于端面(mian)(mian)內有空化、汽化現象的事(shi)實,J Digard及M Genhle認(ren)為多(duo)(duo)級氣隙形(xing)成多(duo)(duo)次表(biao)面(mian)(mian)張力(li)(li)作用(yong)是提高總的密封能力(li)(li)的主要原因。
然而(er),以EFBoon為代表(biao)的粘滯假說(shuo),認(ren)為某(mou)些液體分子由(you)于粘性被粘貼(tie)在(zai)密(mi)封(feng)(feng)面上,這(zhe)種因壓差(cha)在(zai)密(mi)封(feng)(feng)間隙中產生(sheng)粘滯力能阻止介質(zhi)的泄漏(lou)。
國內(nei)鄭海泉、陳汝灼從反面(mian)(mian)(mian)論證了(le)表面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)假說的(de)(de)局限性:①按表面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)計算出的(de)(de)最大(da)(da)密(mi)(mi)封能(neng)(neng)力(li)(li)(li)其數值(zhi)太(tai)小,以表面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)較大(da)(da)的(de)(de)水來說,在密(mi)(mi)封間隙為(wei)1μm的(de)(de)正常情(qing)況下(xia),最大(da)(da)的(de)(de)密(mi)(mi)封能(neng)(neng)力(li)(li)(li)不(bu)足0.15MPa。若(ruo)要(yao)考慮各種因(yin)(yin)素的(de)(de)影響,修正后數值(zhi)更小。空化現象(xiang)的(de)(de)成(cheng)因(yin)(yin)、性質、形態、分布等尚不(bu)清楚(chu),且密(mi)(mi)封處于靜止(zhi)時并不(bu)產(chan)生空化現象(xiang),因(yin)(yin)此解(jie)釋(shi)(shi)不(bu)了(le)靜止(zhi)時仍有(you)很高密(mi)(mi)封能(neng)(neng)力(li)(li)(li)這(zhe)一(yi)事實(shi);②表面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)假說必須以不(bu)漏(lou)為(wei)前(qian)提,一(yi)旦(dan)泄(xie)(xie)漏(lou)就幾(ji)乎完全喪(sang)失密(mi)(mi)封能(neng)(neng)力(li)(li)(li)。因(yin)(yin)為(wei)泄(xie)(xie)漏(lou)不(bu)但使濕潤角降低(di)(di),特別是(shi)彎月面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)形狀和對應(ying)的(de)(de)液膜厚度(du)都要(yao)朝降低(di)(di)密(mi)(mi)封能(neng)(neng)力(li)(li)(li)的(de)(de)方向(xiang)變化,故密(mi)(mi)封能(neng)(neng)力(li)(li)(li)會(hui)顯(xian)著(zhu)降低(di)(di)。這(zhe)不(bu)但不(bu)能(neng)(neng)解(jie)釋(shi)(shi)一(yi)般密(mi)(mi)封或(huo)多或(huo)少有(you)點泄(xie)(xie)漏(lou)的(de)(de)實(shi)際情(qing)況,對密(mi)(mi)封面(mian)(mian)(mian)內(nei)外都有(you)液體的(de)(de)多端面(mian)(mian)(mian)密(mi)(mi)封的(de)(de)密(mi)(mi)封能(neng)(neng)力(li)(li)(li)更無法(fa)解(jie)釋(shi)(shi)。
EMayer通過大量試驗,分析了粘度在谷城機械密封機理中的地位。基于粘滯力假說,人們對谷城機械密封端面間的潤滑狀態進行了研究與探討。Mayer認為普通谷城機械密封的摩擦副之間,液膜之薄,牛頓型流體方程缺乏有效的應用條件。在普通谷城機械密封上,摩擦副端面間總是存在接觸,形成許多彼此間很少連通的空隙,當兩環相對轉動時,液體從一個空隙轉移到另一個空隙中去,一直到液體質點達到縫隙的終端為止,密封端面處于邊界潤滑狀態。戈盧別夫、Summers-Smith和國內顧永泉、王汝美等認為實際運行的普通谷城機械密封一般處于混合潤滑狀態。流體靜壓效應和流體動壓效應在形成液膜過程中起著不同的作用。然而,A O Lebeak在“端面密封的波度預計、測量、起因和影響”一文中,指出水介質中工作的普通端面密封并未產生流體動壓效應,這不能不使人們對此前在谷城機械密封領域占(zhan)有(you)重要位(wei)置的(de)混(hun)合潤滑理論重新認識。
可見谷城機械密封機理至今仍然沒有一個完整的密封理論為人們所認同。盡管如此,人們仍孜孜不倦地追尋,因為每一步探索以及由此而提出的假設或獲得的結論,對谷城機械密封的設(she)計制造以及(ji)應用都起著重要的指導(dao)作(zuo)用。