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發布(bu)時(shi)間:2022-01-12 11:31:46 人氣:135883 來源(yuan):
對于而言,形成密封作用的假說(shuo)基(ji)本上分成兩類,即(ji)表面(mian)張力(li)假說(shuo)和粘(zhan)滯力(li)假說(shuo)。
最早提出(chu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)假(jia)說(shuo)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)A Brkich。該假(jia)說(shuo)認(ren)為(wei)端面(mian)(mian)間穩定而可靠的(de)(de)(de)密(mi)封(feng)主要是(shi)(shi)(shi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)作(zuo)用的(de)(de)(de)結果,密(mi)封(feng)端面(mian)(mian)實(shi)際上并不(bu)是(shi)(shi)(shi)理(li)想的(de)(de)(de)光滑平面(mian)(mian),少量突起部分存在(zai)著直接(jie)接(jie)觸(chu)。G E Rajakovics采用試(shi)驗(yan)論述(shu)了(le)(le)表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)是(shi)(shi)(shi)密(mi)封(feng)重要因素這一(yi)觀(guan)點。同時(shi)對(dui)粘(zhan)滯(zhi)假(jia)說(shuo)提出(chu)了(le)(le)異議:①粘(zhan)滯(zhi)力(li)(主要是(shi)(shi)(shi)指液體(ti)和固體(ti)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)附(fu)著力(li))要在(zai)間隙(xi)(xi)為(wei)10-9m或(huo)更小時(shi)才起作(zuo)用,在(zai)微米(mi)級的(de)(de)(de)密(mi)封(feng)間隙(xi)(xi)中不(bu)起作(zuo)用;②粘(zhan)滯(zhi)是(shi)(shi)(shi)一(yi)種動力(li)學(xue)的(de)(de)(de)特征,而在(zai)密(mi)封(feng)處(chu)于零泄漏(lou)時(shi),徑向是(shi)(shi)(shi)沒(mei)有動力(li)學(xue)過程的(de)(de)(de)。國(guo)內李(li)克永(yong)等也著文(wen)贊同表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)假(jia)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等在低壓盧氏機械密封潤滑狀況的(de)試驗研(yan)究(jiu)中,觀察到液(ye)膜內存(cun)在(zai)著張力區。通過(guo)密封運轉(zhuan)期間壓力傳感(gan)器測出了相變區的(de)壓力及液(ye)膜破壞前(qian)在(zai)相變區受到張力的(de)作(zuo)用(yong)。基于端面(mian)內有空化(hua)、汽(qi)化(hua)現象的(de)事實,J Digard及M Genhle認為多(duo)級(ji)氣隙形成(cheng)多(duo)次表面(mian)張力作(zuo)用(yong)是提高總的(de)密封能(neng)力的(de)主要原因(yin)。
然(ran)而(er),以EFBoon為(wei)代(dai)表的粘(zhan)滯假說(shuo),認為(wei)某些液體分子(zi)由于粘(zhan)性被(bei)粘(zhan)貼在密封面上,這種因(yin)壓差在密封間隙中產(chan)生粘(zhan)滯力能(neng)阻止(zhi)介(jie)質的泄漏(lou)。
國內鄭海(hai)泉(quan)、陳(chen)汝灼從反面(mian)(mian)(mian)(mian)論證(zheng)了(le)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)假(jia)說的(de)(de)局限性(xing):①按表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)計算出的(de)(de)最大密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)其數值太小,以表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)較大的(de)(de)水(shui)來(lai)說,在密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)間隙為1μm的(de)(de)正(zheng)常情(qing)況下,最大的(de)(de)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)不(bu)(bu)足0.15MPa。若(ruo)要(yao)考慮各種因(yin)素(su)的(de)(de)影響(xiang),修(xiu)正(zheng)后數值更(geng)(geng)小。空化(hua)現象的(de)(de)成(cheng)因(yin)、性(xing)質(zhi)、形態、分布等尚不(bu)(bu)清楚(chu),且(qie)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)處于靜(jing)止(zhi)時并不(bu)(bu)產生空化(hua)現象,因(yin)此解釋(shi)不(bu)(bu)了(le)靜(jing)止(zhi)時仍有(you)(you)很(hen)高密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)這(zhe)一(yi)事實(shi);②表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)假(jia)說必(bi)須以不(bu)(bu)漏為前提(ti),一(yi)旦(dan)泄(xie)(xie)漏就幾乎完(wan)全喪(sang)失(shi)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)。因(yin)為泄(xie)(xie)漏不(bu)(bu)但使濕潤(run)角降低(di)(di),特別(bie)是彎月面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)形狀和對應的(de)(de)液膜厚(hou)度(du)都要(yao)朝降低(di)(di)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)的(de)(de)方(fang)向變(bian)化(hua),故密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)會顯著(zhu)降低(di)(di)。這(zhe)不(bu)(bu)但不(bu)(bu)能(neng)(neng)解釋(shi)一(yi)般密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)或多或少有(you)(you)點泄(xie)(xie)漏的(de)(de)實(shi)際情(qing)況,對密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)面(mian)(mian)(mian)(mian)內外都有(you)(you)液體的(de)(de)多端面(mian)(mian)(mian)(mian)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)(de)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)更(geng)(geng)無(wu)法解釋(shi)。
EMayer通過大量試驗,分析了粘度在盧氏機械密封機理中的地位。基于粘滯力假說,人們對盧氏機械密封端面間的潤滑狀態進行了研究與探討。Mayer認為普通盧氏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。在普通盧氏機械密封上,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盧氏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盧氏機械密封領域占有重要位置的混合潤滑理論重新認識(shi)。
可見盧氏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,對盧氏機械密封的設(she)計(ji)制造以及應用(yong)都起著重要的指(zhi)導作用(yong)。