機(jī)械密封密封環(huán)變形對(duì)密封性能的影響

    機(jī)械密封密封環(huán)變形對(duì)密封性能的影響：

    (1)對(duì)泄漏量的影響

    由流體力學(xué)縫隙流動(dòng)可導(dǎo)出平行面時(shí)

    ，泄漏量為

   

    而非平行面時(shí)泄漏量為

   

    圖1-18密封環(huán)端面熱裂

   

    從兩個(gè)公式對(duì)比中不難看出，在其他條件相同的情況下，不論是（擴(kuò)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(shí)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(gè)原因。

    (2)對(duì)膜壓分布的影響

    從圖1-19中可以看出，密封面平行時(shí)，膜壓呈線性變化，膜壓系數(shù)不變；擴(kuò)散面時(shí)膜壓呈凹形曲線變化，由于進(jìn)人端面受節(jié)流作用，在間隙內(nèi)擴(kuò)張流動(dòng)，導(dǎo)致膜壓降低；收斂面時(shí)膜壓呈凸形曲線變化，因?yàn)檫M(jìn)入端面時(shí)阻力小而使膜壓增大。

    顯然，對(duì)于機(jī)械密封，擴(kuò)散面模型的承載能力小，在相同外載下密封面局部接觸，導(dǎo)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(shí)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(duì)磨損的影響

    不論是收斂面還是擴(kuò)散面，在接觸式密封中實(shí)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(zhǎng)。

    總之，平行面模型是最理想的接觸式機(jī)械密封模型平行面原則；收斂面適用于非接觸式機(jī)械密封和高壓密封，因?yàn)槠淞黧w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(kuò)散面模型不論是接觸式或非接觸式密封均不理想，因?yàn)橛米鹘佑|式密封時(shí)磨損大、泄漏量大、承載能力小，而作為非接觸密封時(shí)承載能力小、流體膜剛度為負(fù)剛度、工作不穩(wěn)定。
    358機(jī)械密封

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