掃一掃,加微信
聯系客服,馬上詢價
發(fa)布時間:2022-01-12 11:31:46 人氣(qi):135321 來源:
對于而言,形成密封(feng)作(zuo)用的假說(shuo)基本上分成兩(liang)類,即表面(mian)張力(li)假說(shuo)和粘滯力(li)假說(shuo)。
最早提出表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)假(jia)說(shuo)的(de)(de)(de)是(shi)A Brkich。該(gai)假(jia)說(shuo)認為端面(mian)(mian)間穩定而(er)可靠的(de)(de)(de)密封主要(yao)是(shi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)作(zuo)用的(de)(de)(de)結果,密封端面(mian)(mian)實際上并不(bu)是(shi)理(li)想的(de)(de)(de)光滑平面(mian)(mian),少量突起(qi)(qi)部分存在(zai)著直接接觸。G E Rajakovics采用試驗論述了表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)是(shi)密封重要(yao)因素這(zhe)一觀點。同時對粘滯(zhi)假(jia)說(shuo)提出了異(yi)議(yi):①粘滯(zhi)力(li)(主要(yao)是(shi)指液體和固體表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)附(fu)著力(li))要(yao)在(zai)間隙(xi)為10-9m或更小時才起(qi)(qi)作(zuo)用,在(zai)微米級的(de)(de)(de)密封間隙(xi)中不(bu)起(qi)(qi)作(zuo)用;②粘滯(zhi)是(shi)一種動(dong)力(li)學(xue)的(de)(de)(de)特征,而(er)在(zai)密封處于零泄漏(lou)時,徑向是(shi)沒(mei)有動(dong)力(li)學(xue)過程的(de)(de)(de)。國內(nei)李克永(yong)等也著文贊同表(biao)(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等在低壓雙塔機械密封潤(run)滑狀況的(de)試驗(yan)研究(jiu)中,觀察到液膜內(nei)存(cun)在著(zhu)張力(li)(li)區。通過密封運(yun)轉期間壓力(li)(li)傳感器測出了相變區的(de)壓力(li)(li)及(ji)液膜破壞(huai)前在相變區受到張力(li)(li)的(de)作用。基于端面內(nei)有空化、汽(qi)化現象(xiang)的(de)事實,J Digard及(ji)M Genhle認(ren)為多(duo)級(ji)氣隙形成多(duo)次(ci)表(biao)面張力(li)(li)作用是提高(gao)總的(de)密封能力(li)(li)的(de)主要(yao)原因。
然而,以(yi)EFBoon為代表的(de)粘(zhan)滯(zhi)假說,認為某(mou)些液體分子由于粘(zhan)性(xing)被粘(zhan)貼在密封面上,這種(zhong)因壓差在密封間(jian)隙中產生粘(zhan)滯(zhi)力(li)能阻止介(jie)質的(de)泄漏。
國內(nei)鄭海泉(quan)、陳汝灼從反面(mian)論(lun)證(zheng)了表(biao)面(mian)張力(li)(li)假(jia)說(shuo)(shuo)的(de)局限性(xing)(xing):①按表(biao)面(mian)張力(li)(li)計算出的(de)最(zui)大(da)(da)(da)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)能力(li)(li)其數(shu)值太小,以(yi)表(biao)面(mian)張力(li)(li)較大(da)(da)(da)的(de)水來(lai)說(shuo)(shuo),在密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)間隙(xi)為1μm的(de)正常情況(kuang)下(xia),最(zui)大(da)(da)(da)的(de)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)能力(li)(li)不(bu)足0.15MPa。若要考慮各(ge)種因(yin)素的(de)影(ying)響,修正后數(shu)值更(geng)小。空化現(xian)象的(de)成因(yin)、性(xing)(xing)質、形態、分(fen)布等尚(shang)不(bu)清楚(chu),且(qie)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)處于靜止時并不(bu)產生空化現(xian)象,因(yin)此解釋不(bu)了靜止時仍有(you)很高密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)能力(li)(li)這一事實(shi);②表(biao)面(mian)張力(li)(li)假(jia)說(shuo)(shuo)必須以(yi)不(bu)漏(lou)為前提(ti),一旦泄漏(lou)就幾乎完(wan)全喪(sang)失密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)能力(li)(li)。因(yin)為泄漏(lou)不(bu)但使濕潤角降(jiang)低(di),特(te)別是彎月面(mian)的(de)形狀和(he)對(dui)(dui)應的(de)液膜厚度都(dou)要朝降(jiang)低(di)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)能力(li)(li)的(de)方向變化,故密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)能力(li)(li)會(hui)顯著降(jiang)低(di)。這不(bu)但不(bu)能解釋一般(ban)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)或多(duo)或少有(you)點泄漏(lou)的(de)實(shi)際(ji)情況(kuang),對(dui)(dui)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)面(mian)內(nei)外都(dou)有(you)液體的(de)多(duo)端(duan)面(mian)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)的(de)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)能力(li)(li)更(geng)無法解釋。
EMayer通過大量試驗,分析了粘度在雙塔機械密封機理中的地位。基于粘滯力假說,人們對雙塔機械密封端面間的潤滑狀態進行了研究與探討。Mayer認為普通雙塔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。在普通雙塔機械密封上,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雙塔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雙塔機械密封領域占有重要位置的混合潤滑(hua)理論重新認識。
可見雙塔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,對雙塔機械密封的設計制造(zao)以(yi)及應用(yong)都起著重要的指導作用(yong)。