掃一掃,加微信
聯系客服,馬上詢價
發布時間:2022-01-12 11:31:46 人氣:134680 來源:
對于而言(yan),形成(cheng)密封作(zuo)用的假說(shuo)基本上分成(cheng)兩類,即表面張力假說(shuo)和粘(zhan)滯力假說(shuo)。
最早提出(chu)表(biao)面張(zhang)力(li)假(jia)(jia)說的(de)(de)是(shi)A Brkich。該假(jia)(jia)說認為端面間穩定而可靠的(de)(de)密(mi)封(feng)(feng)(feng)主要(yao)是(shi)表(biao)面張(zhang)力(li)作用(yong)的(de)(de)結果,密(mi)封(feng)(feng)(feng)端面實際上并不是(shi)理想的(de)(de)光滑平面,少量突起部分存在(zai)著(zhu)直接(jie)接(jie)觸。G E Rajakovics采用(yong)試驗論述(shu)了表(biao)面張(zhang)力(li)是(shi)密(mi)封(feng)(feng)(feng)重要(yao)因素這一(yi)觀點。同(tong)時(shi)對(dui)粘(zhan)(zhan)滯假(jia)(jia)說提出(chu)了異議:①粘(zhan)(zhan)滯力(li)(主要(yao)是(shi)指液體(ti)和固體(ti)表(biao)面的(de)(de)附著(zhu)力(li))要(yao)在(zai)間隙為10-9m或更小時(shi)才(cai)起作用(yong),在(zai)微(wei)米級的(de)(de)密(mi)封(feng)(feng)(feng)間隙中不起作用(yong);②粘(zhan)(zhan)滯是(shi)一(yi)種動力(li)學(xue)的(de)(de)特征,而在(zai)密(mi)封(feng)(feng)(feng)處于零泄漏時(shi),徑向是(shi)沒有動力(li)學(xue)過(guo)程的(de)(de)。國內李(li)克(ke)永等也著(zhu)文(wen)贊同(tong)表(biao)面張(zhang)力(li)假(jia)(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等在低壓吉木薩爾機械密封潤滑狀(zhuang)況的(de)(de)試(shi)驗研究中,觀察到(dao)液膜內存在(zai)著張(zhang)力(li)(li)(li)區。通過密(mi)封運轉期間壓力(li)(li)(li)傳感器測出了相變(bian)區的(de)(de)壓力(li)(li)(li)及液膜破壞前(qian)在(zai)相變(bian)區受到(dao)張(zhang)力(li)(li)(li)的(de)(de)作用。基于端面內有空化(hua)、汽化(hua)現象(xiang)的(de)(de)事(shi)實,J Digard及M Genhle認為多級氣隙形成(cheng)多次表(biao)面張(zhang)力(li)(li)(li)作用是提高總的(de)(de)密(mi)封能力(li)(li)(li)的(de)(de)主要原(yuan)因。
然而,以EFBoon為(wei)代表的(de)粘(zhan)滯假(jia)說,認為(wei)某些液(ye)體(ti)分子由于粘(zhan)性被粘(zhan)貼在密(mi)(mi)封面上,這(zhe)種因壓差在密(mi)(mi)封間隙中產生粘(zhan)滯力能(neng)阻止介質的(de)泄漏(lou)。
國內(nei)鄭海泉、陳汝(ru)灼從反面論證了(le)表面張(zhang)(zhang)力(li)(li)假說的(de)(de)局限性:①按表面張(zhang)(zhang)力(li)(li)計(ji)算出的(de)(de)最(zui)大(da)密(mi)(mi)(mi)封(feng)能力(li)(li)其(qi)數(shu)值(zhi)太(tai)小(xiao),以表面張(zhang)(zhang)力(li)(li)較大(da)的(de)(de)水來說,在密(mi)(mi)(mi)封(feng)間隙為1μm的(de)(de)正(zheng)常情況下,最(zui)大(da)的(de)(de)密(mi)(mi)(mi)封(feng)能力(li)(li)不足(zu)0.15MPa。若要考(kao)慮各(ge)種(zhong)因(yin)素的(de)(de)影響,修正(zheng)后(hou)數(shu)值(zhi)更小(xiao)。空化現(xian)象的(de)(de)成因(yin)、性質、形(xing)態、分布等尚不清楚(chu),且密(mi)(mi)(mi)封(feng)處于靜止時并不產生空化現(xian)象,因(yin)此(ci)解釋(shi)(shi)不了(le)靜止時仍(reng)有很高(gao)密(mi)(mi)(mi)封(feng)能力(li)(li)這一(yi)事實;②表面張(zhang)(zhang)力(li)(li)假說必須以不漏(lou)(lou)為前提,一(yi)旦(dan)泄(xie)漏(lou)(lou)就幾乎完全喪(sang)失密(mi)(mi)(mi)封(feng)能力(li)(li)。因(yin)為泄(xie)漏(lou)(lou)不但使濕潤角(jiao)降低,特別是彎月(yue)面的(de)(de)形(xing)狀和(he)對(dui)應的(de)(de)液膜厚度都要朝(chao)降低密(mi)(mi)(mi)封(feng)能力(li)(li)的(de)(de)方向變化,故密(mi)(mi)(mi)封(feng)能力(li)(li)會顯著(zhu)降低。這不但不能解釋(shi)(shi)一(yi)般密(mi)(mi)(mi)封(feng)或多或少(shao)有點泄(xie)漏(lou)(lou)的(de)(de)實際(ji)情況,對(dui)密(mi)(mi)(mi)封(feng)面內(nei)外都有液體的(de)(de)多端面密(mi)(mi)(mi)封(feng)的(de)(de)密(mi)(mi)(mi)封(feng)能力(li)(li)更無法解釋(shi)(shi)。
EMayer通過大量試驗,分析了粘度在吉木薩爾機械密封機理中的地位。基于粘滯力假說,人們對吉木薩爾機械密封端面間的潤滑狀態進行了研究與探討。Mayer認為普通吉木薩爾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。在普通吉木薩爾機械密封上,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吉木薩爾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吉木薩爾機械密封領域(yu)占有重(zhong)要位置的混合潤滑理論重(zhong)新(xin)認(ren)識。
可見吉木薩爾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,對吉木薩爾機械密封的設計制(zhi)造以及(ji)應用都起著重(zhong)要的指導作(zuo)用。