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压缩机密封端面的摩擦形式

2017-12-18 tag标签:密封(3)

压缩机密封端面液膜的状态和特性是研究密封摩擦的主要内容。

在机械密封中,一方面摩擦副必须有一定的压紧力,才能达到足够的密封能力另一方面,这种压紧力导致发热和磨损。

与此同时,密封件又为图敏坏密封而向外泄漏。根据密封的工作条件,下面就密封端面间可能出现的不摩擦状态加以介绍。

其中的摩擦系数「都是没有考虑因端面摩擦刷变形的影响。

1.干摩擦

在密封端面间不存在波膜。摩擦面上可能吸附有气体和蒸气或存在氧化层。当干摩擦运 转时,其结果是发热、磨损加剧和造成泄漏。其摩擦系数f为0.1~0.6。

2.边界摩擦

且有不连续的部分而使局部地方发生固体接触,润在密封端面间存在很薄的润滑液膜, 滑液膜的粘度对摩擦性能没有多大影响。

摩擦性能主要取决于膜的润滑性能和摩擦副的材料。

压缩机液膜密封端面

相对于干摩擦来说,边界摩擦具有较低的摩擦系数,f为0.05~0.15,改普了机械 密封的磨损,因而寿命以及承载能力均有所提高。

3.半液体摩擦

在密封端而间维持一层很薄的液膜,摩擦系数小,1为0.005~0.1,所以发热和磨损都减 少。密封缝隙中的液膜在其出口处的表面张力,阻碍了流体的泄漏。

4.液体摩擦

在密封端面间被一层具有一定厚度的粘性流体(润滑液膜)完全隔开。

流体的压力平衡外载荷,流体层中的分子大部分不受金属表面离子电力场的作用而可自由移动。

由于摩擦表面不是直接接触,当两表面相互滑动时,只在流体分子间发生摩擦,因而流体润滑的摩擦性质完全决定于流体粘性,而与摩擦表面的材料无关。

其优点是糜擦阻力小,摩擦系数通 常为0.001~0.05,改善了摩擦副的动态性能,有效地降低了磨损,提高了使用寿命。但密 封液的泄漏量增大。

普通机械密封期望在边界摩擦状态下工作,使密封端面间能够形成一层临界状态的保护 膜,使靡擦副的绝大部分固体表面得到良好润滑,而表面粗糙度的高峰则直接接触。

这样既无干摩擦时的剧烈摩擦磨损,又无液体摩擦时的密封介质较多泄漏量。

对高速机械密封,由 于摩擦发热严重,在边界摩擦状态下,就有可能导致端面上的液膜蒸发,影响机械密封的正 常工作。因此,高速机械密封希望在液体摩擦状态下工作。

一般,压缩机对密封的要求,主 要看密封是否能长期可靠地运行,而对密封液的泄漏量的要求则不十分严格,因此,采用液 体摩擦状况完全能保证压缩机长期可靠地运行。


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