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填料密封的密封機理
添加:2015-3-30 15:24:29    游覽:1342    來源:boyi18.com

  密封件在實現對被密封流體介質有效密封的同時,必須保證密封有足夠長的使用壽命和較低的摩擦功耗和磨損速率。從密封的角度出發,要求泄漏率盡可能小,但必須同時考慮摩擦、磨損和壽命問題。

  1) 良好的潤滑性能

  填料密封良好的潤滑性能是保證密封長周期運行的必要條件,同時使密封具有較低的摩擦功耗和磨損速率。為了保證良好的潤滑條件,填料密封通常允許少量的泄漏存在。對于一般的填料(不包括具有自潤滑性能的填料)只是對流體的流泄起節流作用而不是將其完全阻止或封閉。填料中浸漬潤滑劑或提高填料本身的自潤滑能力就是為了保證填料具有良好的潤滑性能。

  2) 盡量小的密封泄漏間隙

  從流體通過填料密封泄漏的機理分析可以看出只要存在間隙、存在泄漏通道,就會產生泄漏。軟填料密封的本質就是利用密封填料柔軟特性、在軸向壓緊力的作用下徑向膨脹阻塞可能存在的流體泄漏通道。為達到這一目的,填料密封設計理論認為,對軟填料密封施加的力必須使填料與被密封表面之間產生的接觸應力能封堵被密封流體壓力的作用。一般要求填料函底部的徑向接觸壓力必須等于或大于被密封流體的壓力,這一原理一直是填料密封設計的主要理論準則。多孔隙泄漏機理揭示了密封界面的微觀不平為流體的泄漏提供了通道,為達到有效密封從而要求填料柔軟而富有彈性。填料柔軟使其變形后能較易填塞密封界面的微觀泄漏通道,并且摩擦功耗低;良好的填料回彈性可以補償因體積損失引起的應力松弛,以及降低被密封軸不圓度及偏擺對密封作用的不利影響。要求填料具有良好的回彈性與柔軟性,也是開發新型填料一直遵循的基本觀點。為了防止或減少粘附作用造成的泄漏,應盡量減少微觀凹槽的深度,降低被密封軸的表面粗糙度不失為一種有效方法。減少和防止動力泄漏的有效方法是避免在轉軸表面上殘留螺旋形痕跡或控制螺旋形痕跡的方向,使之與流體泄漏方向相反。

  3) 填料密封機理的“軸承效應”和“迷宮效應”

  關于填料密封如何保證持久穩定地起密封作用,有兩種常見的觀點,即“軸承效應”和“迷宮效應”。

  填料裝入密封腔后,經壓蓋對它作軸向壓縮,使他產生徑向力保持與軸緊密接觸,建立起密封狀態。與此同時,填料中浸漬的潤滑劑被擠出,在接觸面之間形成液膜,呈邊界潤滑狀態,類似滑動軸承,故稱為“軸承效應”。

  關于迷宮效應,就是說填料壓緊后,未接觸的凹部形成小溝槽,有較厚的液膜,當軸與填料有相對運動時,接觸部分與非接觸部分組成一道道不規則的迷宮,起阻止液流泄漏的作用,良好的密封在于維持這一迷宮效應。

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