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發(fa)布時間:2022-01-12 11:31:46 人氣:134454 來源(yuan):
對于而言,形(xing)成(cheng)密封作用的假(jia)說(shuo)(shuo)基本上分成(cheng)兩類(lei),即(ji)表面(mian)張力(li)假(jia)說(shuo)(shuo)和粘滯力(li)假(jia)說(shuo)(shuo)。
最(zui)早提出(chu)表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)假說(shuo)的是(shi)A Brkich。該假說(shuo)認為端(duan)面(mian)間(jian)穩定而可靠的密(mi)封(feng)(feng)主(zhu)要是(shi)表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)作(zuo)用的結果,密(mi)封(feng)(feng)端(duan)面(mian)實(shi)際(ji)上并不是(shi)理想(xiang)的光(guang)滑平面(mian),少(shao)量突起(qi)部(bu)分(fen)存(cun)在(zai)著(zhu)(zhu)直接接觸。G E Rajakovics采用試驗論述了表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)是(shi)密(mi)封(feng)(feng)重要因素這(zhe)一觀點。同時對粘(zhan)滯(zhi)假說(shuo)提出(chu)了異議(yi):①粘(zhan)滯(zhi)力(li)(li)(li)(主(zhu)要是(shi)指液體和固(gu)體表(biao)面(mian)的附著(zhu)(zhu)力(li)(li)(li))要在(zai)間(jian)隙為10-9m或更小時才起(qi)作(zuo)用,在(zai)微(wei)米級的密(mi)封(feng)(feng)間(jian)隙中不起(qi)作(zuo)用;②粘(zhan)滯(zhi)是(shi)一種動力(li)(li)(li)學的特征,而在(zai)密(mi)封(feng)(feng)處于零泄漏(lou)時,徑向是(shi)沒有動力(li)(li)(li)學過程的。國內(nei)李克永等也著(zhu)(zhu)文贊同表(biao)面(mian)張(zhang)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等在低壓牟平機械密封潤(run)滑狀況(kuang)的(de)試驗研究(jiu)中,觀察到液(ye)膜內存在著張(zhang)力區。通(tong)過密封(feng)運轉期間壓(ya)力傳感器(qi)測出了相變(bian)區的(de)壓(ya)力及(ji)液(ye)膜破壞前在相變(bian)區受到張(zhang)力的(de)作用。基于端面(mian)內有空化、汽(qi)化現(xian)象(xiang)的(de)事實,J Digard及(ji)M Genhle認(ren)為多級(ji)氣隙形成多次表面(mian)張(zhang)力作用是(shi)提(ti)高總的(de)密封(feng)能力的(de)主要原因(yin)。
然而(er),以EFBoon為代表的粘(zhan)(zhan)滯假說,認為某些液體分子由于粘(zhan)(zhan)性被粘(zhan)(zhan)貼在密封面上,這(zhe)種因壓差在密封間(jian)隙(xi)中產生粘(zhan)(zhan)滯力能(neng)阻止(zhi)介質的泄漏。
國內鄭海(hai)泉、陳汝灼(zhuo)從反(fan)面(mian)(mian)論(lun)證了(le)表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)假(jia)說的(de)局限性(xing):①按表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)計(ji)算出的(de)最(zui)大密(mi)封(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)其數(shu)值(zhi)太小,以表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)較大的(de)水來說,在密(mi)封(feng)間隙為(wei)1μm的(de)正(zheng)常情況(kuang)下,最(zui)大的(de)密(mi)封(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)不(bu)足0.15MPa。若要考慮各種因(yin)素的(de)影響,修正(zheng)后數(shu)值(zhi)更小。空化(hua)(hua)現(xian)象(xiang)的(de)成因(yin)、性(xing)質、形態、分(fen)布等尚(shang)不(bu)清楚(chu),且(qie)密(mi)封(feng)處于靜(jing)止(zhi)時(shi)并不(bu)產生空化(hua)(hua)現(xian)象(xiang),因(yin)此解釋不(bu)了(le)靜(jing)止(zhi)時(shi)仍有很高密(mi)封(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)這一事實(shi);②表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)假(jia)說必須以不(bu)漏為(wei)前提,一旦泄漏就幾乎(hu)完全喪失(shi)密(mi)封(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)。因(yin)為(wei)泄漏不(bu)但使(shi)濕(shi)潤(run)角(jiao)降(jiang)低(di),特別是彎月面(mian)(mian)的(de)形狀和對(dui)應的(de)液膜厚度(du)都要朝降(jiang)低(di)密(mi)封(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)的(de)方向變化(hua)(hua),故密(mi)封(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)會顯著降(jiang)低(di)。這不(bu)但不(bu)能(neng)(neng)解釋一般密(mi)封(feng)或(huo)多或(huo)少有點泄漏的(de)實(shi)際情況(kuang),對(dui)密(mi)封(feng)面(mian)(mian)內外都有液體(ti)的(de)多端面(mian)(mian)密(mi)封(feng)的(de)密(mi)封(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)更無法解釋。
EMayer通過大量試驗,分析了粘度在牟平機械密封機理中的地位。基于粘滯力假說,人們對牟平機械密封端面間的潤滑狀態進行了研究與探討。Mayer認為普通牟平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。在普通牟平機械密封上,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牟平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牟平機械密封領域占(zhan)有重要(yao)位置(zhi)的混合潤滑理論重新認識。
可見牟平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,對牟平機械密封的(de)設(she)計制造(zao)以及(ji)應用都起著重要的(de)指導(dao)作用。