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機械密封端面溫度對端面液膜的影響

? ? ? ?當機械密封面對每一個特定的密封流體介質的時候,流體介質的特性:粘度和飽和蒸汽壓,是會受到密封端面溫度的直接影響的。
? ? ? ?1飽和蒸汽壓與密封端面液膜、端面溫度的關系。當端面溫度超過某一介質的汽化溫度時,如果要保持穩定的端面液膜,就需要在密封腔內保持足夠的蒸汽壓力裕量來保護端面液膜的潤滑性。由于機械密封自身的密封特點,端面液膜在密封端面上流動是一個液體從高壓區向低壓區運動的過程,這也是機械密封泄漏的機理和原因。一旦壓力降低于密封介質飽和蒸氣壓時,則會在密封端面局部汽化沸騰,形成局部干摩擦。因此,要制定某一特定介質時,特定工況密封方案時,除了采用提高工作壓力來保持足夠蒸氣壓力裕量,還必須通過配置適當的冷卻沖洗方案來降低密封腔溫度,通過降溫來提高密封腔內該密封介質有足夠的蒸汽壓力裕量。
? ? ? ?2通過合理的機構設計,減少摩擦熱,降低端面溫度,也是常用的保持端面液膜的手段。端面比壓即接觸壓力的增高,伴隨著端面溫度的增高,磨損量就會增大,這就提出來采用平衡型機械密封的結構設計。由于平衡載荷系數=液體作用面積/密封端面面積<1,則端面比壓的增幅小於作用在端面上液體壓力的增幅,結果是平衡型機械密封比非平衡型機械密封呢個端面溫升減少,保護了端面液膜。
? ? ? ?3通過合理的端面材料的選擇和配置,可減小摩擦系數,增大端面的散熱性,也可降低端面的溫度。通過大量的實驗與實踐,可知碳化硅材料作摩擦硬環是一種首選,優點是硬度高,導熱性高,耐腐蝕性強,由于工作表面的微孔形成局部壓力場,使碳化硅的液體潤滑性勝于硬質合金。??



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