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編輯:江蘇冠裕 發(fā)布日期:2019-10-15 瀏覽:0
化學(xué)泵的密封是為了防止氣體、液體或固體泄漏和組織外部粒子、液體進(jìn)入封閉空間或管道系統(tǒng)。起密封作用的部件稱為密封件。較復(fù)雜的密封連接稱為密封結(jié)構(gòu)或密封裝置。
密封裝置廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和人們的日常生活中。現(xiàn)代化工、石油、航天、原子能、深海技術(shù)的快速發(fā)展,對設(shè)備的密封提出了越來越高的要求。密封失效會造成能源和物質(zhì)資源的浪費(fèi),環(huán)境污染,甚至設(shè)備報(bào)廢和人員傷亡。許多事故都是由滲漏引起的。流體密封是一個(gè)復(fù)雜而又難以解決的問題。密封的可靠性不僅與所用的密封材料和密封元件有關(guān),還與連接結(jié)構(gòu)、介質(zhì)特性、工作條件等因素有關(guān)。
一、密封分類
密封的分類方法有很多。按所密封的介質(zhì)可以分為液體密封、氣體密封等;按密封壓力可以分為高壓密封、中低壓密封、真空密封等;按接觸面間的相對運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分為動(dòng)密封和靜密封。靜密封是指密封面之間沒有相對運(yùn)動(dòng)的密封;動(dòng)密封是指密封接合面之間有相對運(yùn)動(dòng),如旋轉(zhuǎn)密封和活塞缸體密封等。
二、密封理論
非接觸型動(dòng)密封的密封結(jié)構(gòu)不同,密封機(jī)理相差很大,無法詳細(xì)歸類。對于接觸型密封,無論動(dòng)密封還是靜密封都是固體間的接觸密封,其密封機(jī)理的理論可以分為三類:阻斷理論、自封理論和過盈理論。
1、阻斷理論
阻斷理論認(rèn)為,密封材料的密封作用,是由密封材料對于接合表面的接觸壓力和對于緊固外力的彈性回復(fù)力所共同形成的對內(nèi)部介質(zhì)的阻斷作用而產(chǎn)生的。阻斷理論主要適用于墊片靜密封。對于墊片密封,密封原理分為兩種:塑性面接觸密封原理和彈性線接觸密封原理。為墊片塑性面接觸密封,即由螺栓力使法蘭將墊片壓緊,墊片產(chǎn)生塑性變形,以填充密封面上的不平處,消除間隙。為彈性線接觸密封,即墊片與密封面為不同曲率的精密成型表面,相接觸后構(gòu)成閉合的圓形接觸線,依靠接觸線上的魏曉彈性變形來填塞密封線上不平出,達(dá)到消除間隙的目的。
2、自封理論
當(dāng)密封材料被安裝到結(jié)合部位后,對接合表面產(chǎn)生一定的接觸壓力。當(dāng)內(nèi)部介質(zhì)壓力作用時(shí),內(nèi)壓通過密封材料疊加到接觸壓力上,使密封材料與接合表面更好的貼合,增加了密封效果。
3、過盈理論
密封材料是具有過盈量的刃口結(jié)構(gòu),對軸接觸面能夠產(chǎn)生足夠大的接觸壓力,達(dá)到密封的目的。油封是典型的過盈密封。
三、介質(zhì)泄漏機(jī)理
1、穿漏流體通過密封面間隙的泄漏
成因:a.流體存在壓力差△P;b.泄漏縫隙h;
特點(diǎn):單向泄漏,從高壓側(cè)到低壓側(cè);
泄漏量:是衡量密封裝置密封性能的主要指標(biāo);
單向周邊泄漏量:
2、滲漏(Percolation) 在壓力差△P的作用下,被密封流體通過密封件材料的毛細(xì)管的泄漏
成因:a.流體存在壓力差△P;b.密封件材料毛細(xì)管;
特點(diǎn):單向分子泄漏;
氣體重量泄漏量:
式中,r:毛細(xì)管或接觸面毛細(xì)通道半徑。
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