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發(fa)布時間:2022-01-12 11:31:46 人氣(qi):134175 來源:
對于而言,形成密封作用的假(jia)說(shuo)(shuo)基本上分成兩類,即表面張力假(jia)說(shuo)(shuo)和粘滯力假(jia)說(shuo)(shuo)。
最早提出(chu)表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)(li)假(jia)(jia)說(shuo)的(de)(de)是(shi)A Brkich。該假(jia)(jia)說(shuo)認為端(duan)面(mian)間(jian)穩(wen)定而可(ke)靠的(de)(de)密(mi)封(feng)主要(yao)是(shi)表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)(li)作(zuo)用的(de)(de)結果,密(mi)封(feng)端(duan)面(mian)實際上并不(bu)是(shi)理(li)想的(de)(de)光(guang)滑平面(mian),少量突起(qi)(qi)部分存在(zai)著直接(jie)接(jie)觸。G E Rajakovics采用試驗(yan)論述了表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)(li)是(shi)密(mi)封(feng)重要(yao)因(yin)素這一觀點。同時(shi)對(dui)粘(zhan)(zhan)滯假(jia)(jia)說(shuo)提出(chu)了異議:①粘(zhan)(zhan)滯力(li)(li)(主要(yao)是(shi)指液(ye)體和(he)固體表(biao)面(mian)的(de)(de)附著力(li)(li))要(yao)在(zai)間(jian)隙為10-9m或更(geng)小時(shi)才(cai)起(qi)(qi)作(zuo)用,在(zai)微米(mi)級的(de)(de)密(mi)封(feng)間(jian)隙中不(bu)起(qi)(qi)作(zuo)用;②粘(zhan)(zhan)滯是(shi)一種(zhong)動(dong)力(li)(li)學(xue)的(de)(de)特征(zheng),而在(zai)密(mi)封(feng)處(chu)于零(ling)泄漏時(shi),徑向是(shi)沒有動(dong)力(li)(li)學(xue)過程的(de)(de)。國內李克永(yong)等也著文贊同表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)(li)假(jia)(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等在低壓五湖漁場機械密封潤滑狀況的(de)(de)試(shi)驗研究中,觀察到液(ye)膜內(nei)存(cun)在(zai)著張(zhang)力(li)區。通(tong)過密封運轉(zhuan)期(qi)間壓(ya)力(li)傳感器測出(chu)了相變(bian)區的(de)(de)壓(ya)力(li)及液(ye)膜破壞前(qian)在(zai)相變(bian)區受到張(zhang)力(li)的(de)(de)作用(yong)(yong)。基于端面內(nei)有空化、汽(qi)化現象的(de)(de)事(shi)實,J Digard及M Genhle認為(wei)多級氣(qi)隙形成多次表面張(zhang)力(li)作用(yong)(yong)是提高總的(de)(de)密封能力(li)的(de)(de)主要原因(yin)。
然(ran)而,以(yi)EFBoon為代表的粘(zhan)滯假說,認為某些液體分子由于粘(zhan)性被粘(zhan)貼在(zai)密(mi)封(feng)面上(shang),這種因壓差在(zai)密(mi)封(feng)間隙中產生粘(zhan)滯力能阻止介(jie)質的泄漏。
國(guo)內鄭(zheng)海泉、陳(chen)汝(ru)灼從反面(mian)(mian)(mian)論(lun)證了(le)表(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)假(jia)說(shuo)的(de)(de)(de)(de)局限(xian)性(xing):①按(an)表(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)計算出的(de)(de)(de)(de)最(zui)(zui)大密封(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)其數值(zhi)太小,以表(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)較大的(de)(de)(de)(de)水來說(shuo),在密封(feng)(feng)間隙(xi)為1μm的(de)(de)(de)(de)正常(chang)情況(kuang)下,最(zui)(zui)大的(de)(de)(de)(de)密封(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)不(bu)足0.15MPa。若要考(kao)慮各種因素的(de)(de)(de)(de)影響(xiang),修正后數值(zhi)更小。空化現象(xiang)的(de)(de)(de)(de)成因、性(xing)質、形態、分布等(deng)尚不(bu)清楚,且密封(feng)(feng)處于靜(jing)止時(shi)并(bing)不(bu)產生(sheng)空化現象(xiang),因此解釋不(bu)了(le)靜(jing)止時(shi)仍有很高密封(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)這(zhe)一事實;②表(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)假(jia)說(shuo)必須以不(bu)漏(lou)為前提,一旦(dan)泄漏(lou)就(jiu)幾乎完(wan)全(quan)喪失(shi)密封(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)。因為泄漏(lou)不(bu)但使濕潤角降低,特別是彎月(yue)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)形狀和對(dui)應的(de)(de)(de)(de)液(ye)膜厚度都(dou)要朝降低密封(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)的(de)(de)(de)(de)方向(xiang)變化,故密封(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)會顯著降低。這(zhe)不(bu)但不(bu)能(neng)(neng)解釋一般(ban)密封(feng)(feng)或(huo)多或(huo)少有點泄漏(lou)的(de)(de)(de)(de)實際情況(kuang),對(dui)密封(feng)(feng)面(mian)(mian)(mian)內外(wai)都(dou)有液(ye)體的(de)(de)(de)(de)多端面(mian)(mian)(mian)密封(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)密封(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)更無法(fa)解釋。
EMayer通過大量試驗,分析了粘度在五湖漁場機械密封機理中的地位。基于粘滯力假說,人們對五湖漁場機械密封端面間的潤滑狀態進行了研究與探討。Mayer認為普通五湖漁場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。在普通五湖漁場機械密封上,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五湖漁場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五湖漁場機械密封領(ling)域占有重要位(wei)置的混(hun)合潤滑(hua)理論(lun)重新認識。
可見五湖漁場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,對五湖漁場機械密封的設計制造以(yi)及應用都起(qi)著重要的指導作用。