易汽化介质中密封端面间液膜压力是怎样分布的?

易汽化介质如液态烃等类介质的机械密封一直是石化行业中较难解决的问题,其原因是膜压系数不稳定,弄清楚缝隙中压力分布和正确计算膜压系数是有必要的。众所周知,在轻烃类介质的密封缝隙中存在汽液两相。外半径r2到r之间为液相,膜压分布呈线性,从到内半径r为汽相,呈抛物线状分布。也就是说在r处出现汽化,因此称r为汽化半径(也叫沸腾半径)。

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膜压系数受哪些因素影响?

1)摩擦状态的影响。摩擦状态不同膜压系数不同。在边界摩擦中λ≈0,可忽略不计。只有在流体摩擦和混合摩擦中才存在液膜压力。

2)密封端面缝隙形状的影响。“问答62”中曾做了假设,构成缝隙的两个面是彼此平行的。如果是收敛形缝隙,膜压系数要增大;扩散形的缝隙膜压系数要减小。

3)其他因素的影响。如速度的影响,速度高,对内流式封膜压系数要减小,对外流式密封膜压系数要增大。此外,端面比压、密封面的温度和密封表面的粗糙度等都有一定的影响。

膜压系数影响密封端面的闭合力和端面比压,这对泄漏量和使用寿命有重要影响。因此,了解膜压系数的影响因素是很重要的。

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