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机械密封端面温度对端面液膜的影响

       当机械密封面对每一个特定的密封流体介质的时候,流体介质的特性:粘度和饱和蒸汽压,是会受到密封端面温度的直接影响的。
       1饱和蒸汽压与密封端面液膜、端面温度的关系。当端面温度超过某一介质的汽化温度时,如果要保持稳定的端面液膜,就需要在密封腔内保持足够的蒸汽压力裕量来保护端面液膜的润滑性。由于机械密封自身的密封特点,端面液膜在密封端面上流动是一个液体从高压区向低压区运动的过程,这也是机械密封泄漏的机理和原因。一旦压力降低于密封介质饱和蒸气压时,则会在密封端面局部汽化沸腾,形成局部干摩擦。因此,要制定某一特定介质时,特定工况密封方案时,除了采用提高工作压力来保持足够蒸气压力裕量,还必须通过配置适当的冷却冲洗方案来降低密封腔温度,通过降温来提高密封腔内该密封介质有足够的蒸汽压力裕量。
       2通过合理的机构设计,减少摩擦热,降低端面温度,也是常用的保持端面液膜的手段。端面比压即接触压力的增高,伴随着端面温度的增高,磨损量就会增大,这就提出来采用平衡型机械密封的结构设计。由于平衡载荷系数=液体作用面积/密封端面面积<1,则端面比压的增幅小於作用在端面上液体压力的增幅,结果是平衡型机械密封比非平衡型机械密封呢个端面温升减少,保护了端面液膜。
       3通过合理的端面材料的选择和配置,可减小摩擦系数,增大端面的散热性,也可降低端面的温度。通过大量的实验与实践,可知碳化硅材料作摩擦硬环是一种首选,优点是硬度高,导热性高,耐腐蚀性强,由于工作表面的微孔形成局部压力场,使碳化硅的液体润滑性胜于硬质合金。  



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