焊接金属波纹管涵是由多个波纹膜片通过环向焊接而成的一种挠性元件,由于其具有独特的几何结构和力学特性,可以适合多种不同的密封要求。其中,作为恶劣工况下机械密封的弹性元件已得到国内外的认同,并得到广泛的应用。

    在机械密封的运转过程中,焊接金属波纹管涵不仅能补偿及缓冲动环因磨损、轴向串动及振动等原因产生的轴向位移;同时,还利用其本身的弹性力并与密封介质压力一起使密封端面产生一定的比压,从而达到密封的目的。因此,其弹性性能的好坏将直接影响到密封的性能。表征波纹管涵弹性的参数称为波纹管涵刚度,即K=limΔl→0ΔFΔl=dFdl

　　为了确定能满足机械密封特殊要求的最佳波纹管涵,国内外对波纹管涵的刚度特性进行了大量的研究,分别采用能量法、数值法和圆环板纯弯曲理论推导出多个波纹管涵刚度计算式[2～5]。目前,国内推荐采用的刚度计算式为:K=πEDmδ3nω3.d2d1。