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    關于密封的知識

    流體的密封裝置普遍應用于工業、農業、國防和人們的日常生活之中,可以說任何有流體存在的地方都離不開密封。

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    隨著科學技術的發展,現代工業中具有高溫、深冷、高壓、高真空、易燃、易爆、劇毒、強腐蝕性、放射性等高參數流體的工況日益增多。這些系統中任何部位的泄漏都會造成嚴重的危害,因此,對密封提出了更加苛刻的要求。

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    密封分為靜密封和動密封兩大類。

    靜密封也稱固定密封,它是指被密封的組件間無相對運動的情況。通常靜密封是靠密封墊片來實現的。動密封也稱運動密封,它是指工作狀態下被密封組件間存在著相對運動的情況。密封填料是實現動密封的主要手段之一。所以,密封墊片與填料在整個密封領域里占有十分重要的地位,其作用是阻止被密封介質的泄漏。

    泄漏的形式有兩種:界面泄漏和滲透泄漏。

    界面泄漏是指流體從密封件(如填料、墊片)與被密封件接觸面間的間隙泄漏出來的情況。界面泄漏通常是由于密封面間壓緊力松弛,密封件老化、變形、腐蝕、磨損或燒攝以及工作狀態下存在機械振動等原因造成的。

    滲透泄漏是指優體通過密封件本體從其內部的隙縫中滄漏出來的情況。滲透泄漏與密封件的材質種類、制造方法、被密封介質的性質(如分子結構、粘度,浸潤性等),以及工作壓力、溫度等因素有關。

    流體的密封通常都是靠密封面間相互緊密接觸,以阻止統體通過來實現的。但是,任何制造或加工方法都不可能形成絕對光滑的理想表面,也不可能實現密封面間的完全吻合,因而在相互接觸的密封面間總是存在著細微的間隙或通道,在相連接的組件間放置墊片或填料等密封件并施加壓緊力,使其產生彈性或塑性變形以填補、堵塞這些隙縫,從而阻止流體的泄漏。

    從理論上講,即使采用密封墊片或填料也不可能實現密封面間的完全接觸,使之不存在任何微觀的縫隙。這些縫隙盡管極其狹小,但相對于流體介質的分子體積卻仍是足夠大的,因而使流體在被密封側的邊緣處被完全阻止是不可能的,總會有部分流體進入密封接觸面之間,并在其中產生復雜的流體力學和熱力學過程。目前,對其過程的機理尚未能透徹掌握,一般認為,流體進入密封面間極其細微而又不規則的縫隙后,在其流動過程中將產生阻力損失,以消耗其能量,同時將在這些隙縫的壁面上產生靜止的邊界層,從而使細小的通道變得更加俠小甚至完全閉塞,使進入密封面間的流體不能繼續流動,從而實現密封。

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