ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Герметичность сальников из "Сальниковые уплотнения арматуры АЭС " Движение жидкости через сальник с плотной, практически непроницаемой набивкой происходит через зазоры между набивкой и уплотняемыми деталями. При этом под зазором понимается зона стыка набивки с конструкщюнной деталью. В отличие от зазоров между конструкционными деталями различных соединений, размер которых измеряется, как правило, десятыми или сотыми долями миллиметров, зазоры между набивкой и сопряженной с нею деталью значительно меньше и изменяются по высоте контакта. Неравномерность зазоров возможна и по окружности. Учитывая шероховатость сопряженных с набивкой деталей и самой набивки, а также неравномерность контактных усилий между ними, можно полагать, что течение уплотняющей жидкости между набивкой и сопряженными с ней деталями происходит по сети многочисленных и неравномерных по длине и сечению капилляров, расположенных на цилиндрической поверхности контакта. Размер таких капилляров измеряется микронами или миллимикронами. Течение жидкости в подобном случае наиболее близко соответствует течению через пористую среду [14, 17]. [c.87] Наиболее сложным для определения объемного расхода или утечки через сальник с помощью последнего уравнения представляется установление значения коэффициента проницаемости kfi и ширины стыка (условной ширины щели d). Эти величины теоретически определить невозможно. [c.88] Поэтому необходимо экспериментальное определение произведения этих величин для наиболее характерных непроницаемых набивок и использование полученных данных для расчета утечки через сальник в широком диапазоне. [c.88] В случае применения в сальниках сухих непропитанных набивок из волокнистых или сыпучеволокнистых материалов, являющихся пористой проницаемой средой, утечка уплотняемой жидкости через набивку по сути дела представляет процесс фильтрации [16, 21, 40, 45,46]. [c.88] Отрицательный знак в правой части показывает, что направление радиуса-вектора противоположно направлению отсчета от торца А, т.е. [c.91] Приведенные уравнения не учитывают влияния потерь энергии при поворотах элементарных струй потока жидкости в случае перехода с радиального на осевое направление (вблизи источников) и с осевого на радиальное (вблизи стоков). Допущение незначительности таких потерь основано на достаточно большой ширине набивки, определяющей отсутствие резких поворотов. [c.92] Это выражение можно испоЛьзовать для расчета сальниковых уплотнений, работающих в условиях однофазной жидкой среды, физические свойства которой при утечке через сальниковое уплотнение остаются постоянными. [c.93] В практике встречаются случаи герметизащ1и жидкостей, газов и паров, которые, дросселируясь при утечке через сальниковое уплотнение, изменяют свои физические свойства и образуют двухфазные системы. Последнее выражение в таких случаях не может быть использовано для расчета геометрических размеров сальника или утечки через него и нуждается в некотором видоизменении. [c.93] Обозначим для упрощения последующих действий геометрическую составляющую в скобках буквой А и заменим объемный расход утечки через сальник массовым q = G/p. [c.93] Полученное уравнение является общим для расчета сальниковых уплотнений с сухими, непропитанными набивками и может быть успешно применено в случаях уплотнения жидких, паровых и газовых рабочих сред. [c.94] На рис. 50 показано изменение соотношения jsjjJ. для воды и пара давлением до 130 кгс/см в диапазоне температуры от 50 до 600°С. В соответствии с этим графиком может быть построен другой, отражающий зависимость интеграла физических констант рабочей среды от давления для различных ступеней температур по всей высоте набивки. [c.94] Опытная кривая изменения утечки через сальник с асбестографитовой набивкой от температуры рабочей среды бьша показана на рис. 13. Наложение на него кривой 2, построенной на основании расчетных данных (рис. 51), показьшает, что обе кривые достаточно близки между собой. Это свидетельствует о правильности теоретических предпосылок, заложенных в рекомендуемом расчетном уравнении. [c.94] Опыт подтверждает, что для сухих непропитанных набивок при отсутствии выгорания и интенсивного износа слоя, прилегающего к подвижной уплотняемой детали, применим закон Дарси. [c.94] Уравнение Дарси раскрывает взаимосвязь между физическими свойствами и параметрами рабочей среды и свойствами сальниковой набивки, силовыми факторами, действующими на нее, а также геометрическими размерами. Это уравнение позволяет определять утечку через неподвижный или подвижный сальник в исходном состоянии, т.е. до начала износа набивки, возникающего вследствие перемещения подвижной уплотняемой детали. По этому уравнению и вытекающим из него зависимостям могут быть также найдены оптимальные геометрические размеры сальниковой камеры. Связь между утечкой q (или С) и высотой набивки может быть представлена как = п, (1/А), а между утечкой и площадью поперечного сечения набивки как q =п2р, или в общем случае q =п(Р/ Л). [c.95] Такая зависимость утечки от геометрических размеров набивки хорошо подтверждается результатами опытов и полностью соответствует известным представлениям о движении жидкости в пористой среде. [c.95] Вернуться к основной статье