密封技术知识.doc

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1、密封技术密封通常按运动状态来分，分为静密封与动密封两大类。（主要与我们化工生产的数据统计有关，比如密封点的统计），其它的分类方法很多（比如泵的密封、反应釜的密封等）。一、静密封（一）、垫片密封：按密封原理分可分为强制型密封，自紧式密封和半自紧式（常用于高压状态下）三类，我们常见的是强制型密封（比如法兰密封）。1、垫片密封（属于强制型密封）1）、垫片的种类：按材料来分分为非金属垫片、金属复合型垫片及金属垫片三大类。（1）、非金属垫片：有橡胶板、石棉橡板，柔性石墨、聚四氟乙烯。A、橡胶板（本公司为氯丁橡胶，能耐弱酸碱，

2、有一定的耐油性）。通常使用在≤1.568Mp，≤90℃。而氟橡胶则进行了改性处理，其耐酸、碱、温度等方面有显著的提高。B、石棉橡胶板：石棉橡胶板价格低,但在高温下易粘结在法兰密封面上。国内主要有五个品种：普通型：XB450（紫）通常用在t（250~300℃），P（3~3.5MPa）XB350（红）通常用在t（150~200℃），P（1~1.5MPa）XB200（灰）通常用在t（50~100℃），P≤1MPa耐油型:NY300(绿或黑)t≤150℃P≤2.5MPa400号(黑)t≤350℃P≤4Mpa*实际型号上的数

3、字就代表使用的最高温度，但通常在实际使用中都会降等级使用。*要注意,耐油石棉橡胶板由于硫含量多,通常用在油性介质中,而不宜用在非油介质中,否则容易产生原电池反应腐蚀。C、聚四氟乙烯：一般用于低压、中温、强腐蚀以及不允许污染的介质。t≤150℃P≤1MPa。由于聚四氟乙烯在温度长高时，材料易发生冷流及蠕变，而使密封面的压紧应力下降，产生“应力松驰现象”，所以在密封时，可采取凹凸式法兰结构。（2）、金属复合垫片：我司所用大部分为金属缠绕垫，而金属包覆垫较少。A、金属缠绕垫：有四种类型：（a）基本型（b）带内环（c）带外

4、环（d）带内外环。(见图1)我公司只用基本型。（热电车间用在高温高压下）图1钢带剖面形状，我公司用V型。但W型回弹性能更好（见图2），但加工困难。钢带材质大多采用低碳钢或1Cr18Ni9Ti(回弹性能更好)图2由于内外环及钢带的回弹性所以在温度变化时,产生热变形时,该垫片能自能进行补偿,保证密封的完好性.所以通常用在压力、温度波动较大的场合。如换热器、反应器、泵进出口法兰等。（3）、金属垫片：我公司较少用。由于粗糙度和精度等加工原因，通常用在直径较小的场合。比如磷铵的重油加热器的加热管就是用铜垫密封（要求耐油、耐温

5、、耐压）。2、双锥环密封：（属于半自紧式密封，氨合成塔应用较多）（见图3）图3先用螺栓预紧，使双锥环受压变形与顶盖贴合产生初始密封，当介质压力上升时，产生径向推力与双锥环回弹力一道产生自紧作用。但同时由于压力上升使顶盖上移而会消除部分自紧作用（见图4）。随着压力继续上升，密封比压迅速降到最低后，随着压力继续升高，密封比压将再次增大，保证了良好的密封。一般取δ=0.1~0.15%D(D为环内径)图43、自紧式密封结构：严格来说都存在预紧产生初始密封，也就是说都属于半自紧式密封。A、“C”形环密封：（见图5）图5B、“

6、O”形环密封：(见图6)分为：(a).普通O形环由于密封的压力和真空度较低，故使用不多。(b).充气O形环由于环内充气，随温度的升高，气体发生膨胀，加大密封比压，故常用在高温介质中。(c).自紧O形环在环内侧开有若干小孔，介质会进入环内进行自紧，故常用在高压状态下。图6A、三角垫密封：（见图7）要求加工精度很高。图74、密封胶密封：工作温度范围一般在t=-93℃~204℃在垫片密封时，产生密封失效有两条途径：a、渗透泄漏，是因为垫片材质的致密性造成。比如石棉橡胶板在一定的温度及压力下就会产生渗漏。b、界面泄漏。是现

7、实生产活动中密封失效的主要原因。二、动密封1、填料函密封：1）特点：不允许较大的径向跳动，功耗大，磨损轴，使用寿命短。且受力不科学，故常在填料环之间加隔环以改善受力状况（见图8）。图82）原理：通过压盖使填料与轴贴合，产生迷宫效应，而达到密封作用。3）结构形式：单填料函、夹套填料函（夹套内介质不参与密封，只为改善工况）、带液环填料函（封液参与密封）（是我们常见形式）带节流套填料函、双填料函、旋转填料函、浮动填料函。4）安装：①保证填料函与轴的同轴度。②旧填料必须清理干净，轴或轴套（与填料贴合工件）表面要光滑。③填料

8、材质选型要合理。④填料环接头应吻合，（可以直口或45℃斜口），可在同直径的圆柱上切制而成。（方法比较好）⑤预压成型。（仅对高压密封而言）我公司尚未开展。⑥装填料时，应一圈一圈装，并在表面涂润滑剂，注意应错开切口180°。⑦压盖压紧时应均匀对称，并盘动轴，防止压偏。并应装完一圈盘动一次轴。⑧软硬填料混合安装时，硬的靠内，软的在外。⑨保持填料干净，防止磨损轴或轴