1、密封基本知識(shí)介紹 目錄密封基礎(chǔ)知識(shí) 1.1 密封的定義 1.2 泄露 1.3 密封的分類(lèi) 1.4 密封的材料2. 常用密封件 2.1 O形密封圈 2.2 油封 2.3 帶密封 2.4 墊密封 2目錄 2.5 填料密封 2.6 迷宮密封 2.7 蜂窩密封 2.8 干氣密封 2.9 機(jī)械密封 31.1 什么密封？密封：是防止流體或是固體顆粒等工作介質(zhì)從相鄰結(jié)合面間泄露以及防止外界塵埃和異物侵入機(jī)器設(shè)備內(nèi)部的零部件或是設(shè)施。41.2 泄露泄露：它是機(jī)械設(shè)備常產(chǎn)生的故障之一，當(dāng)工作介質(zhì)在系統(tǒng)及元件的容腔內(nèi)流動(dòng)或暫存時(shí)，由于間隙、壓力、粘度等因素的變化，而導(dǎo)致少量工作介質(zhì)越過(guò)容腔邊界，由高壓腔向低壓腔或

2、外界流出，這種“越界流出”現(xiàn)象稱(chēng)為泄漏。 5 泄漏分為內(nèi)泄漏和外泄漏兩類(lèi)。1.2 泄露密封的作用是阻止泄漏。造成泄漏的原因主要有兩方面：一是密封面上有間隙；二是密封部位兩側(cè)存在較大壓力差。消去或減小任一因素都可以阻止或減小泄漏。因此，密封的方法通常有： 1）封住結(jié)合面的間隙； 2）切斷泄漏通道； 3）增加泄漏通道中的阻力； 4）設(shè)置作功元件，對(duì)泄漏介質(zhì)造成壓力，以抵消或平衡泄漏通道的壓力差。61.3 密封的分類(lèi)按密封副的材料分為： 硬密封：密封副的兩側(cè)均是金屬材料或較硬的其他材料的被稱(chēng)為“硬密封”； 軟密封：密封副的兩側(cè)一側(cè)是金屬材料，另一側(cè)是有彈性的非金屬材料的被稱(chēng)為“軟密封”。71.3 密

3、封的分類(lèi)根據(jù)被密封的偶合面在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可將密封分為靜密封和動(dòng)密封兩大類(lèi)。另外按照密封件的制作材料、結(jié)構(gòu)形式和密封機(jī)理等還可進(jìn)一步細(xì)分。密封的分類(lèi)見(jiàn)表1-3。8表1-3 密封的分類(lèi) 分類(lèi)主要密封件靜密封非金屬靜密封O形橡膠密封圈橡膠墊片聚四氟乙烯生料帶橡膠-金屬?gòu)?fù)合靜密封組合密封墊圈金屬靜密封金屬墊圈空心金屬O形密封圈液態(tài)密封墊密封膠1.3 密封的分類(lèi)91.4 密封件的材料對(duì)密封的基本要求：密封性好，安全可靠，壽命長(zhǎng)，并應(yīng)力求結(jié)構(gòu)緊湊，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，制造維修方便，成本低廉。大多數(shù)密封件是易損件，應(yīng)保證互換性，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化。常用橡膠密封材料：常用的橡膠密封材料主要是合成橡膠。由于合

4、成橡膠的膠種較多，且各自的性能也各不相同。應(yīng)根據(jù)不同膠種的特性和使用范圍，參照密封件的工況條件，進(jìn)行正確選擇。常用橡膠密封材料所適應(yīng)的介質(zhì)和使用溫度范圍見(jiàn)表1-4。10 注：可以使用；有條件使用；不可使用。11密封材料石油基液壓油和礦物基潤(rùn)滑酯難燃性液壓油使用溫度范圍水-油乳化液水-乙二醇基磷酸酯基靜密封動(dòng)密封丁腈橡膠聚氨酯橡膠氟橡膠硅橡膠丙烯酸酯橡膠丁基橡膠乙丙橡膠-40+120-30+80-25+250-50+280-10+180-20+130-30+120-40+100一般不用-25+180一般不用-10+130-20+80-30+120表1-4 常用橡膠密封材料所適應(yīng)的介質(zhì)和使用溫度范

5、圍1.4 密封件的材料常用合成樹(shù)脂密封材料常用合成樹(shù)脂中，使用最多的是聚四氟乙烯樹(shù)脂。在聚四氟乙烯中摻入不同的充填材料，可改善和提高其綜合物理化學(xué)性能，從而擴(kuò)大了它的使用范圍。因此，聚四氟乙烯樹(shù)脂密封材料可適用石油基液壓油、水-油乳化液、水-乙二醇基液壓液、磷酸脂基液壓液等工作介質(zhì)的密封。常用合成樹(shù)脂密封材料的主要特點(diǎn)和應(yīng)用范圍見(jiàn)表1-5。 121.4 密封件的材料表1-5 常用合成樹(shù)脂密封材料的主要特點(diǎn)和應(yīng)用范圍 13名稱(chēng)使用溫度/主要特點(diǎn)應(yīng)用范圍聚四氟乙烯及加充填物聚四氟乙烯-100+260耐磨性極佳,耐熱耐塞性?xún)?yōu)良,能耐幾乎全部化學(xué)藥品及溶劑和油等液體.彈性差,熱脹系數(shù)大適用于制作擋圈、

6、支承環(huán)、導(dǎo)向支承環(huán)及壓環(huán)，與O形圈等組合成同軸密封圈。噴涂、貼粘在密封件工作面，以降低摩擦因數(shù)，提高耐熱性。制作生料帶聚酰胺尼龍-40+100耐磨性能佳（優(yōu)于銅和一般鋼材），耐弱酸、弱堿和水、醇等溶劑。沖擊性好，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，抗強(qiáng)酸腐蝕性差，溶于濃硫酸、苯酚，有吸水性及冷流性適用于制造擋圈、壓環(huán)、導(dǎo)向支承環(huán)等。三元尼龍與丁腈并用制作往復(fù)動(dòng)密封，可改善密封件性能聚甲醛-40+100動(dòng)靜摩擦因數(shù)較小，耐有機(jī)溶劑及化學(xué)腐蝕，具有良好的機(jī)械性能及抗蠕變性適用于制作往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封圈用的擋圈和導(dǎo)向支承環(huán)等常用金屬密封材料金屬密封材料主要用于靜密封。常用金屬密封材料的種類(lèi)和應(yīng)用范圍見(jiàn)表1-6。 14材料使

7、用溫度/應(yīng)用范圍材料使用溫度/應(yīng)用范圍鉛銀黃銅鎳紫銅100650260810315適用于高溫、高壓油、高壓水蒸氣等場(chǎng)合蒙乃爾合金鋁不銹鋼欽鋯810430870540適用于高溫、高壓油、高壓水蒸氣等場(chǎng)合表1-6 常用金屬密封材料的種類(lèi)和應(yīng)用范圍1.4 密封件的材料 152. 常用密封件2.1 O形密封圈2.1.1 主要性能 O形封圈是一種截面為圓形的橡膠圈，如圖2-1示。其材料主要為丁腈橡膠或氟橡膠。O形密封圈是液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中使用最廣泛的一種密封件。它主要用于靜密封和往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封。其使用速度范圍一般為0.0050.3m/s。用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封時(shí)，僅限于低速回轉(zhuǎn)密封裝置。一般O形密封圈在旋轉(zhuǎn)運(yùn)

8、動(dòng)密封裝置中使用較少。圖2-1 O形密封圈d1O形圈內(nèi)徑 d2O形圈截面直徑 162.1 O形密封圈2.1.2 標(biāo)準(zhǔn) 大部分國(guó)家對(duì)O形密封圈都制定系列產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，其中美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（AS 568）、日本標(biāo)準(zhǔn)（JIS B 2401）、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO 3601/1）較為通用。 172.1 O形密封圈O形密封圈與其他形式密封圈比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)小巧，裝拆方便。2）靜、動(dòng)密封均可使用。3）動(dòng)摩擦阻力比較小。4）使用單件O形密封圈，可對(duì)兩個(gè)方向起密封作用。5）價(jià)格低廉。但是，當(dāng)設(shè)備閑置時(shí)間過(guò)久而再次起動(dòng)時(shí)，O形密封圈的摩擦阻力會(huì)因其與密封副耦合面的粘附而陡增，并出現(xiàn)蠕動(dòng)現(xiàn)象。 182.1 O形密封圈

9、2.1.3 用于靜密封時(shí)的密封原理O形密封圈裝入密封槽后，其界面承受接觸壓縮應(yīng)力而產(chǎn)生變形當(dāng)沒(méi)有介質(zhì)壓力時(shí)，密封圈在自身的彈性力作用下，對(duì)接觸面產(chǎn)生一個(gè)預(yù)接觸應(yīng)力p0，如圖2-1a所示。圖2-1 O形密封圈的靜密封原理a)空載狀態(tài) 192.1 O形密封圈2.1.3 用于靜密封時(shí)的密封原理而當(dāng)容腔內(nèi)充入有壓力的介質(zhì)后，則在介質(zhì)壓力p的作用下，O形密封圈發(fā)生位移，移向低壓側(cè)，且其彈性變形進(jìn)一步加大，填充和封閉了密封間隙。此時(shí)，作用于密封副偶合面的接觸壓力上升為p0+p=pm，從而大大增加了密封效果，如圖2-1b所示。 圖2-1 O形密封圈的靜密封原理b)承載狀態(tài)當(dāng)容腔內(nèi)的介質(zhì)卸壓后（p=0），則由

10、于O形密封圈仍具有初裝時(shí)的預(yù)接觸應(yīng)力p0，故仍能保證密封性能。此即所謂O形密封圈的自密封作用。 202.1 O形密封圈2.1.4 用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封時(shí)的密封原理O形密封圈在往復(fù)運(yùn)動(dòng)滑移面上的接觸情況，如圖2-2所示。此時(shí)O形密封圈的動(dòng)密封作用主要還是依靠其預(yù)壓縮和加壓后作用于耦合面上的接觸應(yīng)力，且由于O形密封圈自身的彈性而具有磨損后自動(dòng)補(bǔ)償?shù)哪芰?。圖2-2 O形密封圈的動(dòng)密封原理 212.1 O形密封圈此外，還存在其他復(fù)雜情況 ：當(dāng)用于液體介質(zhì)密封時(shí)，由于液體的壓力、粘度及運(yùn)動(dòng)速度等因素的作用，沿滑移面和密封件間形成一層粘附力極強(qiáng)的邊界層液體膜，如圖2-2a所示。這層液體薄膜始終存在著，它亦起一

11、定的密封作用。 當(dāng)滑移面向外伸出時(shí)，液體膜隨之一起探出，如圖2-2b所示。當(dāng)滑移面縮回時(shí)，液體膜則被密封件阻留于外側(cè)。隨著滑移面往復(fù)次數(shù)的增加，阻留于密封件外側(cè)的液體膜日漸增厚，最后形成液滴，從滑移面滴下（見(jiàn)圖2-2c）。這就是O形密封圈用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封時(shí)會(huì)產(chǎn)生泄漏的原因。 因此，O形密封圈不宜應(yīng)用于滑移面需頻繁往復(fù)運(yùn)動(dòng)的密封裝置中。 222.1 O形密封圈2.1.5 應(yīng)用O形密封圈一般安裝在外圓或內(nèi)圓上截面為矩形的溝槽內(nèi)起密封作用，如圖2-3所示。圖2-3 O形密封圈的安裝a)在外圓的矩形槽內(nèi) b)在內(nèi)圓的矩形槽內(nèi) 232.1 O形密封圈2.1.5 應(yīng)用O形密封圈良好的密封效果很大程度上取決

12、于O形密封圈尺寸與溝槽盡寸匹配的正確性，世界各國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此都有較嚴(yán)格的規(guī)定。密封裝置設(shè)計(jì)時(shí)若O形密封圈的壓縮量選擇過(guò)小，或加工溝槽時(shí)公差波動(dòng)使壓縮量趨小，裝配后就會(huì)引起泄漏；如果壓縮量選擇過(guò)大，或加工溝槽時(shí)公差波動(dòng)使壓縮量趨大，則會(huì)導(dǎo)致O形密封圈橡膠應(yīng)力松弛而形成泄漏。同樣，若裝配后O形密封圈拉伸過(guò)度，也會(huì)因其過(guò)早老化而引起密封裝置泄漏。 242.1 O形密封圈2.1.5 應(yīng)用O形密封圈安裝溝槽的寬度為O形密封圈直徑的1.31.5倍，即b=1.31.5d。靜密封時(shí)，壓縮量較大，應(yīng)取大值；往復(fù)動(dòng)密封時(shí)，應(yīng)取小值，旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封時(shí)，取b=1.051.1d，并應(yīng)考慮摩擦生熱引起密封圈內(nèi)徑收縮，從而影響密

13、封質(zhì)量的問(wèn)題 。式中 b安裝溝槽的寬度； dO形密封圈截面直徑。 252. 常用密封件2.2 油封旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈俗稱(chēng)油封。它是安裝在旋轉(zhuǎn)軸和靜止件之間，用于密封潤(rùn)滑油外泄和防止外界塵土、雜物侵入設(shè)備內(nèi)部的動(dòng)密封元件。普通油封的使用壓力小于0.5MPa，耐壓油封的工作壓力可達(dá)11.2MPa。 2.2.1 密封原理在自由狀態(tài)下，油封的內(nèi)徑小于軸徑，有一定的過(guò)盈量。這樣，當(dāng)油封裝到軸上后，即使沒(méi)有彈簧，也有一定的徑向力作用在軸上。為了保證密封的可靠性，在油封唇緣的上方，加裝一個(gè)彈簧。依靠彈簧對(duì)軸的抱緊力來(lái)克服軸在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下，因振擺、跳動(dòng)所造成的間隙，并使油封的唇緣能始終緊貼于軸的表面。 262.2

14、油封維持油封密封性能的關(guān)鍵是介于唇緣與軸表面之間的一層油膜。因此，油封的密封原理是建立在滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑理論上的。在軸旋轉(zhuǎn)的動(dòng)態(tài)過(guò)程中，油膜的厚度也在不斷變化，其變動(dòng)量一般約在20%50%之間。油膜厚度變化的原因是維持油膜存在的表面張力在不斷波動(dòng)。而油膜的表面張力則與油的粘度、運(yùn)動(dòng)速度等因素有關(guān)。 一般認(rèn)為油膜過(guò)厚，容易泄漏；油膜過(guò)薄，則會(huì)導(dǎo)致干摩擦。最理想的情況是保持“臨界油膜厚度” ，即始終保持臨界潤(rùn)滑狀態(tài)。而“臨界油膜厚度”的形成與保持，與油封對(duì)軸的徑向力的大小及其分布狀況直接有關(guān)。 272.2油封2.2.2 油封的選用 選擇油封的材料時(shí)，必須考慮材料對(duì)工作介質(zhì)、工作溫度及唇緣在軸高速旋轉(zhuǎn)

15、時(shí)的適應(yīng)性。一般油封工作時(shí)若唇緣的溫度高于工作介質(zhì)溫度2050，應(yīng)引起重視。油封的型式和種類(lèi)很多，可按工作條件與使用要求查閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)選用。 油封安裝時(shí)，為獲得適當(dāng)?shù)某跏紡较蛄Γ瑧?yīng)保證唇緣對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的過(guò)盈量要求，其值如下表所示。軸徑/mm油封唇的過(guò)盈量/mm軸徑/mm油封唇的過(guò)盈量/mm30305050800.50.90.61.0 0.71.2801201201801802200.81.30.91.4 1.01.5 282. 常用密封件2.3 帶密封它是將密封帶纏繞在需要密封的螺紋上，從而在螺紋副的間隙中填滿密封材料，形成泄漏阻力。 常用的密封帶有聚四氟乙烯生料帶。 帶密封的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，干

16、凈，連接牢固，耐壓高，耐油性好，不污染工作介質(zhì)，不腐蝕螺紋。 292. 常用密封件2.4 墊密封墊密封廣泛應(yīng)用于管道，壓力容器以及各種殼體的結(jié)合面的靜密封中。墊密封有非金屬密封墊，非金屬與金屬組合密封墊和金屬密封墊三大類(lèi)。其常用材料有橡膠，皮革，石棉，軟木，聚四氟乙烯，鋼，鐵，銅和不銹鋼等。墊密封的泄露有三種形式：界面泄露，滲透泄露和破壞性泄露。其中以前二者為主要形式。 302. 常用密封件密封墊的選用原則是：對(duì)于要求不高的場(chǎng)合，可憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)選取，不合適時(shí)再更換。但對(duì)那些要求嚴(yán)格的場(chǎng)合，例如易爆、劇毒和可燃性氣體以及強(qiáng)腐蝕的液體設(shè)備、反應(yīng)罐和輸送管道系統(tǒng)等，則應(yīng)根據(jù)工作壓力、工作溫度、密封介質(zhì)的

17、腐蝕性及結(jié)合密封面的形式來(lái)選用。一般來(lái)講，在常溫低壓時(shí)，選用非金屬軟密封墊；中壓高溫時(shí)，選用非金屬與金屬組合密封墊或金屬密封墊；在溫度、壓力有較大波動(dòng)時(shí)，選用彈性好的或自緊式密封墊；在低溫、腐蝕性介質(zhì)或真空條件下應(yīng)考慮密封墊的特殊性能。 312. 常用密封件2.5 填料密封填料密封又稱(chēng)為壓緊填料密封，俗稱(chēng)盤(pán)根。填料密封式最古老的一種密封結(jié)構(gòu)，主要用于機(jī)械行業(yè)中的過(guò)程機(jī)器和設(shè)備運(yùn)動(dòng)部分等動(dòng)密封，比如離心泵、壓縮機(jī)、真空泵、攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)軸密封和往復(fù)泵、往復(fù)式壓縮機(jī)的柱塞或活塞桿，以及做螺旋運(yùn)動(dòng)閥門(mén)的閥桿與固定機(jī)體間的密封。 322.4 填料密封2.5.1 填料密封原理填料裝入填料腔以后，經(jīng)壓蓋螺絲對(duì)

18、它作軸向壓縮，當(dāng)軸與填料有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于填料的塑性，使它產(chǎn)生徑向力，并與軸緊密接觸。與此同時(shí)，填料中浸漬的潤(rùn)滑劑被擠出，在接觸面之間形成油膜。由于接觸狀態(tài)并不是特別均勻的，接觸部位便出現(xiàn)“邊界潤(rùn)滑”狀態(tài)，稱(chēng)為“軸承效應(yīng)”；而未接觸的凹部形成小油槽，有較厚的油膜，接觸部位與非接觸部位組成一道不規(guī)則的迷宮，起阻止液流泄漏的作用，此稱(chēng)“迷宮效應(yīng)”。這就是填料密封的機(jī)理。顯然，良好的密封在于維持“軸承效應(yīng)”和“迷宮效應(yīng)”。也就是說(shuō)，要保持良好的潤(rùn)滑和適當(dāng)?shù)膲壕o。若潤(rùn)滑不良，或壓得過(guò)緊都會(huì)使油膜中斷，造成填料與軸之間出現(xiàn)干摩擦，最后導(dǎo)致燒軸和出現(xiàn)嚴(yán)重磨損。 為此，需要經(jīng)常對(duì)填料的壓緊程度進(jìn)行調(diào)整，以便

19、填料中的潤(rùn)滑劑在運(yùn)行一段時(shí)間流失之后，再擠出一些潤(rùn)滑劑，同時(shí)補(bǔ)償填料因體積變化所造成的壓緊力松弛。顯然，這樣經(jīng)常擠壓填料，最終將使浸漬劑枯竭，所以定期更換填料是必要的。此外，為了維持液膜和帶走摩擦熱，有意讓填料處有少量泄漏也是必要的。 332.4 填料密封2.5.2 填料材料及其形式材料要求：強(qiáng)塑性：當(dāng)填料受軸向壓緊時(shí)能產(chǎn)生較大的徑向壓緊力，以獲得密封；追隨性：當(dāng)機(jī)器和軸有振動(dòng)或軸有跳動(dòng)及偏心時(shí)，能有一定的補(bǔ)償能力；化學(xué)穩(wěn)定性：既不被介質(zhì)所腐蝕、溶漲，也不污染介質(zhì)；不滲透性：介質(zhì)對(duì)大部分纖維均有一些滲透，故要求填料組織致密，為此在制作填料時(shí)往往需要浸漬、填充各種潤(rùn)滑劑和填充劑；自潤(rùn)滑性好，摩擦

20、系數(shù)小并耐磨；耐溫性：當(dāng)摩擦發(fā)熱后能承受一定的溫度；拆卸方便；制造簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。 342.4 填料密封常用材料：芳綸系列：盤(pán)根以芳綸纖維為主要材料，多次浸漬潤(rùn)滑劑、四氟乳液等精密編制而成。有較好的高回彈、耐化學(xué)性、低冷流、高線速，與其它類(lèi)型的盤(pán)根比較，它能抵抗顆粒結(jié)晶介質(zhì)和更高的溫度。既可單獨(dú)使用也可與其它盤(pán)根組合。主要用于介質(zhì)顆粒多、易磨損工況下。 四氟系列：盤(pán)根以聚四氟乙烯為主要材料。具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性、密封性、高潤(rùn)滑不粘性和良好的抗老化耐力。能在+250至-180的溫度下長(zhǎng)期工作，除熔融金屬鈉和液氟外，能耐其它一切化學(xué)藥品，在王水中煮沸也不起變化。主要用于不允許污染的工況環(huán)

21、境下衛(wèi)生級(jí)、腐蝕性強(qiáng)等要求較高、線速度高、易磨損等工況下。 石墨系列：以石墨為主體材料精工編制而成。具有良好的自潤(rùn)滑性及導(dǎo)熱性，摩擦系數(shù)小，通用性強(qiáng)，柔軟性好，強(qiáng)度高，對(duì)軸桿有保護(hù)作用等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)不同的要求，可采用碳纖維、銅絲、304、316L、茵苛鎳合金絲等材料加強(qiáng)。 主要用于高溫高壓的工況下。 352.4 填料密封碳纖維系列 ：碳纖維增強(qiáng)石墨盤(pán)根、碳纖維金屬增強(qiáng)石墨盤(pán)根 該系列盤(pán)根主要以碳纖維為主題材料， 碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，碳纖維無(wú)蠕變，耐疲勞性好，熱膨脹系數(shù)小，耐腐蝕性好，導(dǎo)熱性好。 主要用于高溫高壓耐磨工況下。帶膠心系列 ：以超強(qiáng)彈性硅膠芯包覆于高品質(zhì)的合成纖維內(nèi)，經(jīng)多

22、次浸漬四氟乳液、潤(rùn)滑劑、阻隔劑編織而成?？梢杂行У奈諜C(jī)械振動(dòng)，控制因振動(dòng)產(chǎn)生縫隙的泄漏。具有優(yōu)異的回彈性、自潤(rùn)滑性、柔韌性、耐磨性、較高的抗拉強(qiáng)度、較好的耐化學(xué)性等。 高溫超高溫盤(pán)根 ：由高品質(zhì)的合成纖維精密編織而成，結(jié)構(gòu)細(xì)密，具有極好的耐高溫高壓性能、低導(dǎo)熱系數(shù)、非燃燒性等優(yōu)點(diǎn)。 廣泛應(yīng)用在超高溫、高壓惡劣環(huán)境下的水、蒸汽、酸、堿等介質(zhì)中。用于管道等處的絕熱防火，容器、加熱器、人孔、爐門(mén)口加熱器、高溫法蘭等處的靜密封。鋼廠高溫推廣使用，高爐燃燒閥專(zhuān)用。 362. 常用密封件2.6 迷宮密封迷宮密封是在轉(zhuǎn)軸周?chē)O(shè)若干個(gè)依次排列的環(huán)行密封齒，齒與齒之間形成一系列截流間隙與膨脹空腔，被密封介質(zhì)在

23、通過(guò)曲折迷宮的間隙時(shí)產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)而達(dá)到阻漏的目的。由于迷宮密封的轉(zhuǎn)子和機(jī)殼間存在間隙，無(wú)固體接觸，毋須潤(rùn)滑，并允許有熱膨脹，適應(yīng)高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速頻率的場(chǎng)合，這種密封形式被廣泛用于汽輪機(jī)、燃汽輪機(jī)、壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)的軸端和的級(jí)間的密封，其他的動(dòng)密封的前置密封。 372. 常用密封件2.6.1 迷宮密封的類(lèi)型和結(jié)構(gòu) 密封效果曲折式最好，階梯式和高低式其次，光軸式最差。 382. 常用密封件2.6.2 迷宮密封的材料迷宮密封的材料主要根據(jù)密封的工作溫度和介質(zhì)選擇。為了取得很小的齒頂間隙，達(dá)到良好的密封效果，可在軸表面涂覆軟質(zhì)材料涂層。軟質(zhì)材料涂層為巴氏合金、石墨、聚四氟乙烯等。對(duì)于介質(zhì)為有爆炸性的（

24、如石油氣）則應(yīng)采用碰撞不會(huì)產(chǎn)生火花的材料如鋁及鋁合金。 392. 常用密封件2.7 蜂窩密封原理：當(dāng)軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，氣流成螺旋方式向前流動(dòng)，經(jīng)過(guò)蜂窩帶時(shí)被無(wú)數(shù)的六角網(wǎng)格所分解，被分解的氣流在網(wǎng)格內(nèi)的微小空間形成一氣旋。這樣，在軸和蜂窩帶形成若干道“氣簾”，這些氣簾可以高效地阻止介質(zhì)向外流動(dòng)。這個(gè)“氣簾”的剛度隨螺旋氣流的強(qiáng)弱而強(qiáng)弱。 402. 常用密封件2.8 干氣密封干氣密封：即“干運(yùn)轉(zhuǎn)氣體密封”，是一種氣膜潤(rùn)滑的流體動(dòng)、靜壓結(jié)合型非接觸式機(jī)械密封。 412.8 干氣密封2.8.1 干氣密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及端面形狀 422.8 干氣密封2.8 干氣密封原理 干氣密封是一種非接觸式軸封，干氣密封與機(jī)械

25、密封在結(jié)構(gòu)上并無(wú)太大區(qū)別，也有動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、彈簧等組成；不同之處在于其動(dòng)環(huán)端面開(kāi)有氣體動(dòng)壓槽。動(dòng)環(huán)密封面分為兩個(gè)功能區(qū)，即外區(qū)和內(nèi)區(qū)。外區(qū)域由動(dòng)壓槽和密封堰組成，內(nèi)區(qū)域又稱(chēng)為密封壩，是指動(dòng)環(huán)的平面部分。 在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)環(huán)隨轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)，氣體被引入動(dòng)壓槽，引入溝槽內(nèi)的氣體在被壓縮的同時(shí)遇到密封堰的阻攔，壓力進(jìn)一步升高。這一壓力克服靜環(huán)后面的彈簧彈力和作用在靜環(huán)上的流體壓力，把靜環(huán)推開(kāi)，使動(dòng)靜環(huán)之間的接觸面分開(kāi)而形成一層穩(wěn)定的動(dòng)壓氣膜，此氣膜對(duì)動(dòng)靜環(huán)的端面提供充分的潤(rùn)滑和冷卻。這個(gè)穩(wěn)定的氣膜使密封端面間保持一定的密封間隙。氣體介質(zhì)通過(guò)密封間隙時(shí)靠節(jié)流和阻塞的作用而被減壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體介質(zhì)的密封。 4

26、32.8 干氣密封 442.9 機(jī)械密封2.9.1 定義在國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的定義：由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面組成,在流體壓力及補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力(或磁力)共同作用下，以及輔助密封圈的配合下， 該對(duì)端面保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)，而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。 它密封可靠、泄露少、壽命長(zhǎng)、摩擦功耗小、適用范圍廣（高低溫、高壓、真空、不同旋轉(zhuǎn)頻率，腐蝕介質(zhì)和含磨粒介質(zhì)）。泄漏量一般為10ml/h，僅為填料密封的1%。可連續(xù)使用1-2年，摩擦功耗僅為填料密封的10-50%，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工制造要求高，造價(jià)高。 452.9 機(jī)械密封2.9.2 組成密封端面：動(dòng)環(huán)、靜環(huán)摩擦副緩沖補(bǔ)償機(jī)構(gòu)：由彈性元件（圓柱彈簧、圓錐彈

27、簧、波片彈簧、波紋管等）構(gòu)成。（使貼合）輔助密封圈：包括動(dòng)環(huán)密封圈、靜環(huán)密封圈等，有各種形式：如O型圈、V型圈、楔形圈等 462.9 機(jī)械密封2.9.3 密封機(jī)理1） 4個(gè)密封點(diǎn)（亦稱(chēng)4個(gè)泄漏點(diǎn)，如圖1-1）泄漏點(diǎn)1摩擦端面泄漏點(diǎn)，依靠彈力和介質(zhì)壓力保持貼和；（動(dòng)密封點(diǎn),兩個(gè)摩擦副之間有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)）泄漏點(diǎn)2 補(bǔ)償環(huán)密封圈，依靠密封圈的過(guò)盈量實(shí)現(xiàn)密封；（靜密封點(diǎn)，密封圈與軸或軸套之間有微動(dòng)）泄漏點(diǎn)3 非補(bǔ)償環(huán)密封圈，依靠密封圈的過(guò)盈量實(shí)現(xiàn)密封；（靜密封點(diǎn)，密封圈與相配合件之間相對(duì)靜止）泄漏點(diǎn)4 壓蓋與腔體間的密封圈，依靠密封圈的過(guò)盈量實(shí)現(xiàn)密封；（靜密封點(diǎn)，密封圈與相配合件之間相對(duì)靜止） 472.9

28、 機(jī)械密封傳動(dòng)關(guān)系軸或軸套緊固螺釘5彈簧座4彈簧3補(bǔ)償環(huán)1壓蓋防轉(zhuǎn)銷(xiāo)8非補(bǔ)償環(huán)63）原理通過(guò)一系列零件將徑向密封轉(zhuǎn)化為軸向密封，在彈簧和介質(zhì)壓力共同作用下，對(duì)由于設(shè)備運(yùn)行所造成的軸向磨損可以及時(shí)補(bǔ)償，使軸向密封面始終保持貼合。由于機(jī)械密封（軸向密封）在運(yùn)行中可以對(duì)軸向磨損進(jìn)行補(bǔ)償，而填料密封（徑向密封）不能對(duì)徑向磨損進(jìn)行補(bǔ)償，故機(jī)械密封比填料密封壽命長(zhǎng)。 482.9 機(jī)械密封2.9.4 機(jī)械密封的類(lèi)型按摩擦副對(duì)數(shù)分為：?jiǎn)味嗣?、雙端面、串聯(lián)多端面機(jī)械密封；按彈簧對(duì)介質(zhì)接觸與否分為：內(nèi)裝式、外裝式機(jī)械密封；按照介質(zhì)泄露方向：內(nèi)流式（一般密封都采用此結(jié)構(gòu)）、外流式；按緩沖補(bǔ)償元件的形式分為：彈簧式、波紋管式機(jī)械密封，其中彈簧式分為單彈簧和多彈簧。 492.9 機(jī)械密封雙端面機(jī)械密封（圖1-4） 由兩對(duì)密封端面組成的機(jī)械密封。 用于工作介質(zhì)有毒、易燃、易爆、易揮發(fā)、易結(jié)晶、高溫、低溫，或氣體、高真空度等場(chǎng)合。兩套密封之間形成一個(gè)密封腔，在密封腔中引入封液：堵封、潤(rùn)滑、冷卻，選潔凈、潤(rùn)滑性好的封液介質(zhì)。 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜且體積較大。 502.9 機(jī)械密封雙端面機(jī)械密封 雙端面機(jī)械密封有兩道端面密封，若一級(jí)密封失效，二級(jí)密封仍然可密封，防止泄露。一般雙端面密封都需要外供密封液系