首页 >> 技术文章

      任何间隙，尽管很小，都允许流体分子在两个方向上有通道。因此，密封只是一个程度问题，它永远不是绝对的。术语“泄漏”和“密封”经常在口语上不严谨地使用着，但在严肃的工程中它们必须根据相应背景加以定义。泄漏通常被认为流体向外流过密封到被密封的机器的周围区域。但是，在某些情况下，泄漏可能是环境流体向内通过密封与机器内的流体混合并通过运动部件向内泵送。根据应用场合，由这种内漏引起的污染可能是可接受的，也可能是不可接受的。
    现在区别以下泄漏模式：

    扩散典型的气体或蒸气分子的尺寸小于一纳米（10-9m），它可通过最小的广程间隙甚至机器壳体或密封部件上的孔隙扩散。甚至一个放置在大气中的真空玻璃球也会被穿透玻璃球壁的氦气充满。因此，当危险气体或蒸气的泄漏量要控制到一个很高的水平时，需要使用非常昂贵的密封系统。但是，当被密封的流体不产生环境有害物如压缩空气或蒸汽时，相对大的泄漏率是可以忍受的，并且可以使用低成本的密封系统。大多数工业应用界于这些极端情况之间。
    扩散过程受浓度梯度驱动，因为随机的分子运动倾向于消除浓度差。
    对流 密封的旋转部件引起的空气流动可使小的液滴通过密封间隙向外移动，特别是在非接触型密封中。同样，旋转部件可引起内向空气流动也可使小液滴通过密封间隙向内移动，从而将灰尘颗粒或液滴从环境输送到被密封的空间。对流泄漏量对密封间隙内和其周围的具体几何形状很敏感。
    压力流 这是实际中最受关注的泄漏模式。压差引起的液相泄漏频繁地以滴出或流出的液体出现。对于无害的流体，当不存在液体泄漏时，密封系统在技术上定义为是不漏的。该定义中，密封的大气侧的一个薄的弯液面通常不被认为是

泄漏，尽管存在向大气的气化（“蒸气逸出”）。当其他条件不变时，因压力流引起的泄漏率随压力梯度增加而增加，而随流体的黏度增加而减小。
    带压的气体或蒸气的泄漏也与压差有关。当挥发性液体通过密封间隙而改变相态时，也产生气体或蒸气相泄漏。相变可能由于压力降低或摩擦加热或两者兼之造成。相变时体积的增大具有有用的节流作用，因而减小了质量流率。
    在毒性或污染控制受到关注的低泄漏率下，气体或蒸气泄漏可能不被注意到，除非使用敏感仪器，如采用对百万分之几浓度敏感的烃探测仪来探测。目前，这类探测仪使用火焰电离传感器或导热传感器。
    最近的一些泄漏控制规定（例如在美国）规定了密封附近的浓度范围，如“1 x l0-4'’，“l x IO_3’等。使用上述类型的探测仪进行测量。这类浓度测量值不是绝对的，因为：①探测仪不收集从密封逸出的全部泄漏物；②仪器的读数浓度取决于被吸A仪器的空气+蒸气的取样流率。当在密封周围安装一密闭罩时，截获全部泄漏物并根据浓度变化率来获得绝对测量值（g/s）。

密封元件和功能
    本章中，我们概括地讨论密封设计和功能以便说明如何将这些概念广泛应用于不同类型的密封。在以后的几章中，我们将详细说明密封的具体类型。
  简单概念密封的主要元件示于图1一2。有一个可运动的密封体SB和一个相对密封体运动的表面MS。在这对密封面之间形成主密封面P。P上的密封面之间的间隙为“密封间隙”或“膜厚”。该间隙按一般工程标准很小，因此适用的测量单位是m(即，微米：O.OOlmm或l0-6m)。

    副密封界面S限制密封体和腔体H之间的泄漏量。闭合力F使主副密封界面上的间隙最小。定位装置R可防止因相对运动的摩擦引起的密封体滑动。在更复杂的密封系统中，S实际由副密封体构成。
    密封界面的状态取决于密封类型并规定了主密封界面的几何形状(图1-2)：