机械密封应用之可压缩流动和阻塞(壅塞)概念,
在机械密封的应用中,可压缩流动和阻塞以下列方式发生:即以静压降去克服流动摩擦。这个压降会使气体比容增大。为了维持质量相等,每个截面上的平均速度则随比容的增大而增加。机械密封运动时的剪切流动:在密封表面存在相对旋转运动时,例如在机械密封中,可能会由此运动引起紊流。又由于摩擦速度增大,流体的动量变化更加重要了。因为要使流体加速到更大的速度,就需要外加力量,即通过压降来达到,结果又使比容增加更大。这一过程一直继续到泄漏通道出口端点气体达到阻塞工况,即出口处流速为音速(马赫数为1)便发生阻塞。此时流量达到值管内流动便不再随出口条件变化,流动参数保持为临界状态值,即使再降低背压也不会使之再增加。这种现象称阻塞(壅塞〉现象。
机械密封在应用非金属密封材料,特别是工程塑料,从经济性角度来看是十分合理的。近年来,由于化学工业、石油化学工业的发展,聚合物密封材枓已经可以在很广的使用范围内采用:用工程塑料来代替有色金属和合金、不锈钢是的。而高温则会使聚合物发生蠕变及应力松他,对于接触型密封来说,这会使密封比压下降,并***密封性能的稳定性。而代替黑色金属和铅时,只有采用廉价的工程塑料,而且是大批撤生产,经济性才明敁。用聚合物材料代替有色金属产生节支的原因一是塑料成本低,二是在密封件制造和使用时所花费的工时少。

对于机械密封提高密封能力,扩大密封使用参数,首先是由机械密封材料学的成就所决定的。密封能力是一个综合指标,在很大程度上是由材料变形~强度性能所决定的。互溶性(相同金属或品格类型、晶格间距、电化学性能相近的)大的材料组成的摩擦副即由两个金厲或金届与非金属材料〈石墨、塑料等〉绀成的摩擦副比由金属材料组成的摩擦副的黏着倾向小,所以在选抒材料配对时应当注怠。当然,对下不同的密封结构,对密封材料变形性能的要求也是不一样的。密封能力概念包含密封在使用时密封材料维持初始接触压力的性质。从这个观点出发,材料的柔韧性、可塑性、流动性还不是材料具有高密封能力的充分条件。在机械载荷作用下,材料具有弹性并保持原来形状,从而维持悄定的接触压力,这是的密封材料。

金属缠绕垫片用于机械密封——膨胀石墨缠绕垫片不仅具有石棉缠绕垫的优点。且避免了高温下石棉脱结晶水而老化,存在“毛细”观象进而导致渗漏的缺点。比如,某些聚合物材料的弹性缺陷,其中包括氟塑料,可以用橡胶与之组合来补偿这个缺陷。况且石棉的“毛细纤维”浸入人的呼吸道,对***极为***。目前我国不仅有马口铁、低碳钢、不锈钢的膨胀石墨缠绕垫,还研制成了钛材、蒙乃尔合金等材料分别缠绕膨胀石墨与聚四的垫片,解决了髙温和腐蚀的密封问题。近又出现了纯膨胀石墨缠绕垫,其性能优于金属缠绕垫,且结构简单、易于生产、成本低。