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摩擦性能试验

同端面载荷下分别对普通密封环和激光加工多孔端面密封环进行对比试验，2种密封环的端面尺寸、表面粗糙度、端面载荷及转速等试验条件均完全相同，碳石墨材料制造的密封环与两种试验密封环配对运转。激光加工多孔端面机械密封的摩擦系数比普通机械密封的摩擦系数要低得多。从摩擦系数值来看，普通机械密封的摩擦系数值处于边界摩擦状态，而激光加工的多孔端面机械密封的摩擦系数值处于混合、甚至液体摩擦状态，因此，激光加工多孔端面密封环比普通密封环具有更好的摩擦性能。

多孔端面机械密封的原理与应用

车时，即动环不旋转时，在弹簧力作用下，静环与动环构成静止平面密封，使流体介质得以密封。当动环回转时，由于静环表面有很多微孔，动环的转动使其表面与静环表面上的微孔形成收敛缝隙流体膜层，使每一个孔都像一个微动力滑动轴承。也就是说，当另一个表面在多孔端面上滑动时，会在孔的上方及其周边产生流体动压力，这就是流体动压效应。流体动压力的承载能力取决于滑动的速度、介质的粘度和流体膜厚度。这些孔产生动压效应的共同作用的结果使得两密封面分开。由于在两密封面间存在流体膜，两密封面不再直接接触，密封面间的摩擦状态为流体摩擦。试验研究表明，在端面载荷和转速相同时，多孔端面机械密封环之间的间隙总是大于普通机械密封环之间的间隙。端面载荷增加时，普通机械密封环的端面间隙骤然减小，以至于端面直接接触，液膜遭到破坏，使磨损加剧。对于多孔端面机械密封环，端面载荷增加时，端面间隙减小，液膜刚度增加，而很小的间隙又恰好将泄漏量降低，从而满足严格的机械密封泄漏要求，同时减少了密封面的磨损。因此，多孔端面机械密封可有效地延长密封寿命。

选型的主要参数有：密封腔体压力(MPa)、流体温度(℃)、工作速度(m/s)、流体的特性以及安装密封的有效空间等。

选型的基本原则为：

1.根据密封腔体压力，确定密封结构采用平衡型或非平衡型，单端面或双端面等。

2.根据工作速度，确定采用旋转式或静止式，流体动压式或非接触型。

3.根据温度及流体性质，确定摩擦副和辅助密封材料，以及正确选择润滑、冲洗、保温、冷却等机械密封循环保护系统等。

4.根据安装密封的有效空间，确定采用多弹簧或单弹簧或波形弹簧，内装式或外装式。

防止工作介质从泵内泄漏出来或者防止外界杂质或空气侵入到泵内部的装置或措施称为密封，被密封的介质一般为液体、气体或粉尘。

造成泄漏的原因主要有两个方面：一是密封面上有间隙。二是密封部位两侧存在压力差，消除或减小任何一个因素都可以阻止或减小泄漏，达到密封的目的。泵的设计压力和使用压力是客观存在不能减小，所以泵的密封该解决的是消除或减小密封面之间的间隙。这种间隙包括密封面之间的间隙和密封装置本生内部的间隙。

泵的密封装置主要分两类：一类为静密封，一类为动密封。静密封通常有垫片密封、O型圈密封、螺纹密封等型式。动密封则主要有软填料密封、油封密封、迷宫密封、螺旋密封、动力密封和机械密封等。

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