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發布時間:2022-01-12 11:31:46 人氣:134260 來(lai)源:
對于(yu)而言,形(xing)成密封作用的假(jia)(jia)說基本(ben)上(shang)分成兩類,即表(biao)面張(zhang)力(li)假(jia)(jia)說和(he)粘滯力(li)假(jia)(jia)說。
最早提出(chu)表(biao)面(mian)張力(li)(li)(li)假(jia)(jia)說(shuo)的是(shi)A Brkich。該假(jia)(jia)說(shuo)認(ren)為端(duan)面(mian)間(jian)穩定而(er)可靠的密(mi)封(feng)(feng)主要(yao)是(shi)表(biao)面(mian)張力(li)(li)(li)作(zuo)用(yong)的結果(guo),密(mi)封(feng)(feng)端(duan)面(mian)實際上并(bing)不是(shi)理想的光滑平面(mian),少量突起(qi)部分存在著直接(jie)接(jie)觸。G E Rajakovics采用(yong)試驗論(lun)述(shu)了表(biao)面(mian)張力(li)(li)(li)是(shi)密(mi)封(feng)(feng)重要(yao)因素這一(yi)觀點(dian)。同(tong)時(shi)對粘滯假(jia)(jia)說(shuo)提出(chu)了異議:①粘滯力(li)(li)(li)(主要(yao)是(shi)指(zhi)液體和(he)固體表(biao)面(mian)的附著力(li)(li)(li))要(yao)在間(jian)隙為10-9m或(huo)更小(xiao)時(shi)才起(qi)作(zuo)用(yong),在微米級的密(mi)封(feng)(feng)間(jian)隙中(zhong)不起(qi)作(zuo)用(yong);②粘滯是(shi)一(yi)種動力(li)(li)(li)學的特征,而(er)在密(mi)封(feng)(feng)處(chu)于零泄漏時(shi),徑向是(shi)沒有動力(li)(li)(li)學過程的。國內李克永等也著文(wen)贊同(tong)表(biao)面(mian)張力(li)(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等在低壓錫林郭勒機械密封潤滑狀況的(de)試驗研(yan)究中,觀察(cha)到液膜內存在著張(zhang)(zhang)力區。通(tong)過密封運轉期間壓力傳感器測出(chu)了相(xiang)變(bian)區的(de)壓力及液膜破壞前在相(xiang)變(bian)區受到張(zhang)(zhang)力的(de)作(zuo)(zuo)用(yong)。基(ji)于端面(mian)內有空(kong)化、汽化現象的(de)事實,J Digard及M Genhle認(ren)為多級氣(qi)隙(xi)形成(cheng)多次(ci)表面(mian)張(zhang)(zhang)力作(zuo)(zuo)用(yong)是提高(gao)總的(de)密封能力的(de)主要原(yuan)因。
然而,以EFBoon為代(dai)表(biao)的(de)粘滯(zhi)假說,認(ren)為某些(xie)液體分子由于粘性(xing)被粘貼在密封(feng)(feng)面上(shang),這種因壓差在密封(feng)(feng)間隙中產生粘滯(zhi)力(li)能阻止介質的(de)泄漏(lou)。
國內鄭海(hai)泉(quan)、陳汝灼(zhuo)從(cong)反面(mian)論證(zheng)了(le)表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)假說的(de)(de)(de)(de)(de)局限性:①按(an)表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)計算出的(de)(de)(de)(de)(de)最大密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)其數(shu)值太小,以(yi)表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)較大的(de)(de)(de)(de)(de)水來說,在密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)間隙為1μm的(de)(de)(de)(de)(de)正常情況下,最大的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)不(bu)(bu)足(zu)0.15MPa。若要(yao)考慮各種因(yin)(yin)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)影響,修正后數(shu)值更小。空(kong)化(hua)現象的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)因(yin)(yin)、性質(zhi)、形態、分(fen)布等尚不(bu)(bu)清楚,且密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)處于靜(jing)止時并不(bu)(bu)產生空(kong)化(hua)現象,因(yin)(yin)此(ci)解(jie)(jie)(jie)釋(shi)不(bu)(bu)了(le)靜(jing)止時仍有很高密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)這一(yi)(yi)事實(shi);②表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)(li)假說必須以(yi)不(bu)(bu)漏(lou)為前提,一(yi)(yi)旦泄漏(lou)就幾(ji)乎(hu)完全喪失密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)。因(yin)(yin)為泄漏(lou)不(bu)(bu)但(dan)使(shi)濕潤角降(jiang)(jiang)低,特別是彎月(yue)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)形狀和對應的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)膜(mo)厚度都要(yao)朝(chao)降(jiang)(jiang)低密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)方向變(bian)化(hua),故密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)會(hui)顯著降(jiang)(jiang)低。這不(bu)(bu)但(dan)不(bu)(bu)能(neng)(neng)解(jie)(jie)(jie)釋(shi)一(yi)(yi)般密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)或多或少有點泄漏(lou)的(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)際情況,對密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)面(mian)內外都有液(ye)體的(de)(de)(de)(de)(de)多端(duan)面(mian)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)更無法解(jie)(jie)(jie)釋(shi)。
EMayer通過大量試驗,分析了粘度在錫林郭勒機械密封機理中的地位。基于粘滯力假說,人們對錫林郭勒機械密封端面間的潤滑狀態進行了研究與探討。Mayer認為普通錫林郭勒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。在普通錫林郭勒機械密封上,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錫林郭勒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錫林郭勒機械密封領域占有重要位置的混合潤滑(hua)理論重新認識。
可見錫林郭勒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,對錫林郭勒機械密封的(de)設計制造以及(ji)應用(yong)都起著重要的(de)指導作用(yong)。