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發布(bu)時間:2022-01-12 11:31:46 人氣:134699 來源(yuan):
對(dui)于而言,形成密封作用(yong)的(de)假(jia)(jia)說(shuo)(shuo)基本上(shang)分成兩類(lei),即(ji)表面張力假(jia)(jia)說(shuo)(shuo)和粘滯力假(jia)(jia)說(shuo)(shuo)。
最早提(ti)(ti)出表(biao)(biao)(biao)面(mian)張力(li)(li)(li)假說(shuo)的(de)(de)(de)(de)是(shi)A Brkich。該假說(shuo)認為(wei)端面(mian)間(jian)穩(wen)定而可(ke)靠的(de)(de)(de)(de)密封主要(yao)是(shi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)張力(li)(li)(li)作(zuo)用(yong)的(de)(de)(de)(de)結果,密封端面(mian)實際上(shang)并不(bu)是(shi)理想(xiang)的(de)(de)(de)(de)光(guang)滑平面(mian),少量突(tu)起(qi)部分存在著直接(jie)接(jie)觸(chu)。G E Rajakovics采(cai)用(yong)試驗論(lun)述了(le)表(biao)(biao)(biao)面(mian)張力(li)(li)(li)是(shi)密封重(zhong)要(yao)因素這一(yi)觀點(dian)。同時對粘(zhan)滯假說(shuo)提(ti)(ti)出了(le)異議:①粘(zhan)滯力(li)(li)(li)(主要(yao)是(shi)指液(ye)體和固體表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)附著力(li)(li)(li))要(yao)在間(jian)隙為(wei)10-9m或更小時才起(qi)作(zuo)用(yong),在微米級的(de)(de)(de)(de)密封間(jian)隙中不(bu)起(qi)作(zuo)用(yong);②粘(zhan)滯是(shi)一(yi)種動力(li)(li)(li)學的(de)(de)(de)(de)特征,而在密封處于零(ling)泄漏時,徑向是(shi)沒有動力(li)(li)(li)學過程的(de)(de)(de)(de)。國內李克(ke)永(yong)等也(ye)著文贊同表(biao)(biao)(biao)面(mian)張力(li)(li)(li)假說(shuo)。
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等在低壓隴南機械密封潤滑狀(zhuang)況的(de)(de)試(shi)驗研究(jiu)中,觀察(cha)到液(ye)膜(mo)內存在著張(zhang)力(li)區。通過密封(feng)(feng)運轉期間壓(ya)力(li)傳感器(qi)測出了相變區的(de)(de)壓(ya)力(li)及(ji)液(ye)膜(mo)破壞前在相變區受到張(zhang)力(li)的(de)(de)作用。基于端(duan)面內有空化、汽(qi)化現(xian)象的(de)(de)事實(shi),J Digard及(ji)M Genhle認為(wei)多級氣隙形(xing)成多次表面張(zhang)力(li)作用是提高總的(de)(de)密封(feng)(feng)能力(li)的(de)(de)主(zhu)要原(yuan)因。
然而,以EFBoon為(wei)代(dai)表的粘(zhan)滯(zhi)假說,認為(wei)某(mou)些液體分子由(you)于粘(zhan)性(xing)被粘(zhan)貼在密(mi)封面上,這種因(yin)壓差在密(mi)封間(jian)隙中產(chan)生粘(zhan)滯(zhi)力能阻止介質的泄漏。
國內(nei)鄭海泉、陳汝灼從(cong)反(fan)面(mian)論(lun)證了表(biao)面(mian)張力(li)(li)假(jia)說(shuo)的(de)(de)局限性(xing):①按表(biao)面(mian)張力(li)(li)計算出的(de)(de)最大(da)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)其數值太小,以表(biao)面(mian)張力(li)(li)較大(da)的(de)(de)水來說(shuo),在密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)間隙為1μm的(de)(de)正常情況下,最大(da)的(de)(de)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)不(bu)(bu)(bu)足(zu)0.15MPa。若(ruo)要(yao)考慮各(ge)種因素的(de)(de)影響,修正后數值更(geng)小。空化現象的(de)(de)成因、性(xing)質、形(xing)(xing)態(tai)、分布(bu)等尚不(bu)(bu)(bu)清楚,且密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)處(chu)于靜止時(shi)并(bing)不(bu)(bu)(bu)產生空化現象,因此解(jie)釋(shi)不(bu)(bu)(bu)了靜止時(shi)仍有很(hen)高密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)這(zhe)一事實;②表(biao)面(mian)張力(li)(li)假(jia)說(shuo)必(bi)須以不(bu)(bu)(bu)漏為前(qian)提,一旦泄(xie)漏就幾乎(hu)完(wan)全喪(sang)失密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)。因為泄(xie)漏不(bu)(bu)(bu)但使濕(shi)潤角降(jiang)低,特(te)別(bie)是彎月面(mian)的(de)(de)形(xing)(xing)狀和(he)對應(ying)的(de)(de)液膜厚度都(dou)要(yao)朝降(jiang)低密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)的(de)(de)方(fang)向變化,故密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)會(hui)顯著降(jiang)低。這(zhe)不(bu)(bu)(bu)但不(bu)(bu)(bu)能(neng)(neng)解(jie)釋(shi)一般密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)或(huo)(huo)多或(huo)(huo)少有點泄(xie)漏的(de)(de)實際情況,對密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)面(mian)內(nei)外都(dou)有液體的(de)(de)多端面(mian)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)的(de)(de)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)更(geng)無法解(jie)釋(shi)。
EMayer通過大量試驗,分析了粘度在隴南機械密封機理中的地位。基于粘滯力假說,人們對隴南機械密封端面間的潤滑狀態進行了研究與探討。Mayer認為普通隴南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。在普通隴南機械密封上,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隴南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隴南機械密封領域占有重(zhong)要位置的(de)混合(he)潤滑理論(lun)重(zhong)新認(ren)識。
可見隴南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,對隴南機械密封的設(she)計(ji)制造以及應用(yong)都(dou)起著(zhu)重要的指導作(zuo)用(yong)。