显然,密封面是任何机械密封中脆弱的部件,但其它部件,如辅助密封元件(O形环、波纹管)或金属部件,如弹簧、驱动销或固定螺钉,在过度移动或高温高压下也可能影响密封的寿命。本文重点讨论影响密封面寿命的因素。
为了对端面密封的预期寿命进行合理评估,需要了解有关机械密封功能的一些基本知识。记住五个关键性能因素可以指导确定机械密封的佳更换周期。
辅助密封包括动、 静环的密封圈, 大都做成O形圈、 V形圈、 矩形圈、 楔形圈或梯形圈。
它们的作用主要是: 防止动环与转轴和静环与压盖之间的泄漏; 补偿密封面的偏斜和振动, 以保证动、 静环端面良好的贴合。
辅助密封密封圈的材料主要有弹性体 (如橡胶) 、 塑料 (如四氟乙烯) 、 纤维 (如石棉、碳纤维) 、 无机材料 (如膨胀石墨) 和金属 (如铜、 铝、 不锈钢等) 。
辅助密封圈材料的物理和机械性能的要求与密封面材料有关。
机械密封参数:
端面液膜压力为了保证端面间有一层稳定的液膜(半液体润滑或边界润滑膜),就必须控制端面承受的载荷W,而W值究竟多大合适,是与液膜承载能力密切相关的。与平面轴承类似,机械密封端面间隙液膜的承载能力,称为端面液膜的压力,它包括了液膜的压力和液膜动压力两部分。液膜静压力当密封间隙有微量泄漏时,由于密封环内、外径处的压差促使流体流动,而流体通过缝隙受到密封面的节流作用,压力将逐步降低。假设密封端面间隙内流体流动的单位阻力沿半径方向是不变的,则流体沿半径r的压力降呈线性分布(图7-11)。例如中等粘度的流体(如水),其沿径向的压力就近似于三角形分布,低粘度液体(如液态丙烷等)则呈凹形,高粘度液体(如重油)压力缝补呈凸形。
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