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發布(bu)時間(jian):2022-01-12 11:31:46 人(ren)氣(qi):135307 來源:
對于而言(yan),形成密(mi)封作(zuo)用的假(jia)說(shuo)基本上(shang)分成兩(liang)類,即(ji)表面張力(li)假(jia)說(shuo)和粘滯力(li)假(jia)說(shuo)。
最(zui)早提出(chu)表(biao)(biao)面(mian)張力(li)(li)(li)(li)假(jia)說(shuo)的(de)(de)是(shi)A Brkich。該假(jia)說(shuo)認為(wei)端(duan)面(mian)間穩定(ding)而(er)可靠(kao)的(de)(de)密(mi)封(feng)(feng)主要(yao)(yao)(yao)是(shi)表(biao)(biao)面(mian)張力(li)(li)(li)(li)作用的(de)(de)結果,密(mi)封(feng)(feng)端(duan)面(mian)實際(ji)上并不是(shi)理(li)想的(de)(de)光滑平(ping)面(mian),少(shao)量突起(qi)部分存在(zai)著直接接觸。G E Rajakovics采用試驗論述了表(biao)(biao)面(mian)張力(li)(li)(li)(li)是(shi)密(mi)封(feng)(feng)重(zhong)要(yao)(yao)(yao)因(yin)素這一觀點。同(tong)時(shi)對粘(zhan)滯(zhi)(zhi)假(jia)說(shuo)提出(chu)了異(yi)議:①粘(zhan)滯(zhi)(zhi)力(li)(li)(li)(li)(主要(yao)(yao)(yao)是(shi)指液(ye)體(ti)和固體(ti)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)附著力(li)(li)(li)(li))要(yao)(yao)(yao)在(zai)間隙為(wei)10-9m或更小時(shi)才起(qi)作用,在(zai)微(wei)米級(ji)的(de)(de)密(mi)封(feng)(feng)間隙中不起(qi)作用;②粘(zhan)滯(zhi)(zhi)是(shi)一種動力(li)(li)(li)(li)學的(de)(de)特(te)征,而(er)在(zai)密(mi)封(feng)(feng)處于(yu)零泄漏時(shi),徑(jing)向是(shi)沒有動力(li)(li)(li)(li)學過程(cheng)的(de)(de)。國內李克永等(deng)也著文(wen)贊同(tong)表(biao)(biao)面(mian)張力(li)(li)(li)(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等在低壓溫州機械密封潤滑(hua)狀況的試驗研究中,觀察到液(ye)(ye)膜內存在著張(zhang)(zhang)力(li)區(qu)(qu)。通過密封運轉期間壓力(li)傳感器測出了相(xiang)變區(qu)(qu)的壓力(li)及液(ye)(ye)膜破壞(huai)前在相(xiang)變區(qu)(qu)受(shou)到張(zhang)(zhang)力(li)的作(zuo)用。基于端面內有(you)空化、汽化現象的事實,J Digard及M Genhle認為多(duo)級氣隙形(xing)成(cheng)多(duo)次表(biao)面張(zhang)(zhang)力(li)作(zuo)用是提高總(zong)的密封能(neng)力(li)的主要原因。
然而,以EFBoon為(wei)代(dai)表的粘滯(zhi)(zhi)假說(shuo),認(ren)為(wei)某些液(ye)體分子由于粘性被粘貼在密(mi)封面上,這種因壓(ya)差在密(mi)封間(jian)隙中產生粘滯(zhi)(zhi)力能阻止介質的泄漏。
國內(nei)鄭海泉、陳汝灼(zhuo)從(cong)反面(mian)(mian)(mian)(mian)論證了表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)假說(shuo)的(de)(de)局限性(xing):①按(an)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)計算出的(de)(de)最(zui)(zui)大(da)密(mi)(mi)封(feng)能(neng)力(li)(li)(li)其數值太小(xiao),以表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)較大(da)的(de)(de)水來說(shuo),在密(mi)(mi)封(feng)間(jian)隙為1μm的(de)(de)正(zheng)(zheng)常情況下,最(zui)(zui)大(da)的(de)(de)密(mi)(mi)封(feng)能(neng)力(li)(li)(li)不(bu)(bu)足0.15MPa。若(ruo)要考慮各(ge)種因(yin)素的(de)(de)影響,修正(zheng)(zheng)后數值更小(xiao)。空化(hua)(hua)現(xian)象(xiang)的(de)(de)成(cheng)因(yin)、性(xing)質、形(xing)態、分(fen)布(bu)等尚不(bu)(bu)清楚(chu),且密(mi)(mi)封(feng)處于(yu)靜止時并不(bu)(bu)產(chan)生空化(hua)(hua)現(xian)象(xiang),因(yin)此解(jie)釋不(bu)(bu)了靜止時仍有很(hen)高密(mi)(mi)封(feng)能(neng)力(li)(li)(li)這(zhe)一事(shi)實(shi);②表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)假說(shuo)必(bi)須以不(bu)(bu)漏(lou)為前提,一旦(dan)泄漏(lou)就幾乎完全喪(sang)失(shi)密(mi)(mi)封(feng)能(neng)力(li)(li)(li)。因(yin)為泄漏(lou)不(bu)(bu)但使濕(shi)潤角降低,特別是(shi)彎月面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)形(xing)狀(zhuang)和對(dui)(dui)應的(de)(de)液(ye)膜厚度都要朝降低密(mi)(mi)封(feng)能(neng)力(li)(li)(li)的(de)(de)方向(xiang)變化(hua)(hua),故密(mi)(mi)封(feng)能(neng)力(li)(li)(li)會(hui)顯著(zhu)降低。這(zhe)不(bu)(bu)但不(bu)(bu)能(neng)解(jie)釋一般密(mi)(mi)封(feng)或多或少有點(dian)泄漏(lou)的(de)(de)實(shi)際情況,對(dui)(dui)密(mi)(mi)封(feng)面(mian)(mian)(mian)(mian)內(nei)外都有液(ye)體(ti)的(de)(de)多端面(mian)(mian)(mian)(mian)密(mi)(mi)封(feng)的(de)(de)密(mi)(mi)封(feng)能(neng)力(li)(li)(li)更無法解(jie)釋。
EMayer通過大量試驗,分析了粘度在溫州機械密封機理中的地位。基于粘滯力假說,人們對溫州機械密封端面間的潤滑狀態進行了研究與探討。Mayer認為普通溫州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。在普通溫州機械密封上,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溫州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溫州機械密封領域占有重要位置的(de)混合潤滑理論重新認識。
可見溫州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,對溫州機械密封的(de)設計制造以(yi)及應用(yong)都起著重要的(de)指導作用(yong)。