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机械密封密封环变形对密封性能的影响

编辑:赤士盾  时间:2017-08-07  点击量:

    机械密封密封环变形对密封性能的影响:

    (1)对泄漏量的影响

    由流体力学缝隙流动可导出平行面时

    1.jpg,泄漏量为

    2.jpg

    而非平行面时3.jpg泄漏量为

    4.jpg

    图1-18密封环端面热裂

    5.jpg

    从两个公式对比中不难看出,在其他条件相同的情况下,不论是6.jpg(扩散面)或7.jpg(收敛面),8.jpg始终大于1,也即其他两种形状密封面的泄漏均比平行面时大。这也是为什么要保持密封面平行(即遵守平行面原则)的一个原因。

    (2)对膜压分布的影响

    从图1-19中可以看出,密封面平行时,膜压呈线性变化,膜压系数不变;扩散面时膜压呈凹形曲线变化,由于进人端面受节流作用,在间隙内扩张流动,导致膜压降低;收敛面时膜压呈凸形曲线变化,因为进入端面时阻力小而使膜压增大。

    显然,对于机械密封,扩散面模型的承载能力小,在相同外载下密封面局部接触,导致损坏;收敛面模型虽然承载能力大,但毕竟在局部接触时磨损也大,只适合于非接触式密封。

    图1-19密封端面膜压分布

    9.jpg

    (3)对磨损的影响

    不论是收敛面还是扩散面,在接触式密封中实际接触宽度小,密封面迅速磨损,使用寿命缩短。而平行面接触式密封的接触压力较小,故密封磨损较小,寿命较长。

    总之,平行面模型是最理想的接触式机械密封模型平行面原则;收敛面适用于非接触式机械密封和高压密封,因为其流体膜刚度为正刚度(而平行面密封为零刚度),工作稳定性好;扩散面模型不论是接触式或非接触式密封均不理想,因为用作接触式密封时磨损大、泄漏量大、承载能力小,而作为非接触密封时承载能力小、流体膜刚度为负刚度、工作不稳定。
    358机械密封

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(责任编辑:机械密封https://www.jixiemifeng.net)

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