機械密封密封環(huán)變形對密封性能的影響
作者:赤士盾 時間:2017-08-07 點擊量:
機械密封密封環(huán)變形對密封性能的影響:
(1)對泄漏量的影響
由流體力學縫隙流動可導出平行面時
,泄漏量為
而非平行面時泄漏量為
圖1-18密封環(huán)端面熱裂
從兩個公式對比中不難看出
,在其他條件相同的情況下,不論是
(擴散面)或
(收斂面)


,
始終大于1,也即其他兩種形狀密封面的泄漏均比平行面時大

。這也是為什么要保持密封面平行(即遵守平行面原則)的一個原因
。
(2)對膜壓分布的影響
從圖1-19中可以看出
,密封面平行時,膜壓呈線性變化,膜壓系數(shù)不變;擴散面時膜壓呈凹形曲線變化,由于進人端面受節(jié)流作用,在間隙內擴張流動,導致膜壓降低;收斂面時膜壓呈凸形曲線變化,因為進入端面時阻力小而使膜壓增大。顯然
,對于機械密封,擴散面模型的承載能力小,在相同外載下密封面局部接觸,導致?lián)p壞
;收斂面模型雖然承載能力大,但畢竟在局部接觸時磨損也大
,只適合于非接觸式密封
。
圖1-19密封端面膜壓分布
(3)對磨損的影響
不論是收斂面還是擴散面,在接觸式密封中實際接觸寬度小
,密封面迅速磨損
,使用壽命縮短
。而平行面接觸式密封的接觸壓力較小
,故密封磨損較小,壽命較長
。
總之,平行面模型是最理想的接觸式機械密封模型平行面原則
;收斂面適用于非接觸式機械密封和高壓密封
,因為其流體膜剛度為正剛度(而平行面密封為零剛度),工作穩(wěn)定性好
;擴散面模型不論是接觸式或非接觸式密封均不理想,因為用作接觸式密封時磨損大
、泄漏量大
、承載能力小,而作為非接觸密封時承載能力小
、流體膜剛度為負剛度、工作不穩(wěn)定
。
358機械密封
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