機械密封基礎(chǔ)知識

1、2022-6-81機械密封機械密封基礎(chǔ)知識講座基礎(chǔ)知識講座2022-6-82Copyright 1997 A.E.S. Engineering Ltd.油封軸軸承壓蓋泵座地腳螺栓密封腔體泵體葉輪葉輪螺母填料（機械密封）壓蓋軸承箱填料（機械密封）軸承2022-6-83一般用于輸送強腐蝕介質(zhì),靜環(huán)多采用夾持結(jié)構(gòu) 2022-6-842022-6-852022-6-86序序 言言 機械密封最早于1885年在英國發(fā)明并獲得專利，首先獲得應(yīng)用是在20世紀(jì)20年代的冷凍機裝置上，同時出現(xiàn)了研究和生產(chǎn)機械密封的專業(yè)公司（英國的Crane公司、德國的Pacific公司等）。 我國在20世紀(jì)60年代才相繼出現(xiàn)研究

2、和生產(chǎn)機械密封的專業(yè)機構(gòu)（天津克蘭），目前已有四十年歷史，在普通機械密封領(lǐng)域技術(shù)及產(chǎn)品日趨成熟，大部分地方已能替代進口產(chǎn)品，性能接近國外產(chǎn)品。目前國內(nèi)具有規(guī)模的研究、生產(chǎn)廠家已有十余個，并在高參數(shù)密封及新技術(shù)方面取得一定突破。 機械密封廣泛用于石油、化工、冶金、煤炭、食品、醫(yī)療、電力、紡織、環(huán)保等諸多領(lǐng)域。 機械密封具有性能好、使用壽命長、運轉(zhuǎn)可靠等特點，是現(xiàn)代企業(yè)流體輸送機械應(yīng)用最廣、最有前途的密封形式，對于減少環(huán)境污染、節(jié)約能源具有重大意義。 2022-6-87目目 錄錄一、機械密封原理一、機械密封原理二、機械密封的基本零件二、機械密封的基本零件三、機械密封的計算三、機械密封的計算四、機械

3、密封用材料四、機械密封用材料五、機械密封輔助系統(tǒng)五、機械密封輔助系統(tǒng)六、機械密封性能的影響因素六、機械密封性能的影響因素七、石化行業(yè)典型泵的密封七、石化行業(yè)典型泵的密封八、機械密封的安裝和使用八、機械密封的安裝和使用九、機械密封故障分析九、機械密封故障分析十、補充內(nèi)容十、補充內(nèi)容2022-6-88（一）定義（二）組成（三）密封機理（四）輔助設(shè)施（五）機械密封的種類（六）旋轉(zhuǎn)式和靜止式機械密封（七）內(nèi)裝式和外裝式機械密封（八）內(nèi)流式和外流式機械密封（九）多彈簧和單彈簧機械密封（十）平衡型和非平衡型機械密封一、機械密封原理一、機械密封原理2022-6-89（十一）補償機構(gòu)形式（十二）雙端面機械密封

4、（十三）串聯(lián)式機械密封（十四）波紋管機械密封（十五）集裝式機械密封2022-6-810（一）對摩擦副密封環(huán)的要求（二）摩擦副匹配要考慮的因素（三）密封端面寬度（四）密封環(huán)的主要技術(shù)要求（五）摩擦副端面平面度檢測（六）密封端面的粗糙度要求（七）動環(huán)（旋轉(zhuǎn)環(huán)）（八）靜環(huán)（不旋轉(zhuǎn)）（九）密封環(huán)的種類（十）整體式密封環(huán)二、機械密封的基本零件二、機械密封的基本零件2022-6-811（十一）組合式（十二）熱裝式密封環(huán)（十三）熱裝式密封環(huán)的過盈值選擇（十四）輔助密封圈（十五）傳動機構(gòu)的作用（十六）靜環(huán)防轉(zhuǎn)方式（十七）機械密封的彈性元件（十八）波紋管種類（十九）焊接金屬波紋管密封2022-6-812（一）補

5、償環(huán)的受力狀況（二）密封端面中液膜反力的分布情況（三）液膜反力的計算（四）易汽化介質(zhì)中密封端面間的液膜壓力分布（五）膜壓系數(shù)的影響因素（六）彈簧比壓的計算（七）載荷系數(shù)K（八）端面比壓（九）波紋管的有效作用直徑de（十）PV值三、機械密封的計算三、機械密封的計算2022-6-813（一）摩擦副材料要求（二）制造摩擦副的常用材料（三）碳石墨（四）硬質(zhì)合金WC（五）SiC陶瓷（六）Al2O3 陶瓷及其它陶瓷介紹（七）表面堆焊硬質(zhì)合金（八）作摩擦副的金屬材料（九）填充聚四氟乙烯（十）輔助密封圈材料要求四、機械密封用材料四、機械密封用材料2022-6-814（十一）合成橡膠（十二）柔性石墨（也稱膨脹石

6、墨）（十三）彈性元件材料（十四）機械密封中基體材料2022-6-815（一）為什么機械密封要采用輔助系統(tǒng)（二）什么是輔助系統(tǒng)（三）自沖洗的形式（四）循環(huán)沖洗（五）注入式?jīng)_洗（六）沖洗液進入密封腔的方式（七）沖洗量的確定（八）沖洗量的控制（九）沖洗壓力的確定（十）密封腔中的壓力確定五、機械密封輔助系統(tǒng)五、機械密封輔助系統(tǒng)2022-6-816（十一）對沖洗流體的要求（十二）熱油泵的沖洗液選擇（十三）烷基化裝置中濃硫酸的沖洗液的選擇（十四）輕烴、輕油泵密封沖洗液的選擇（十四）輕烴、輕油泵密封沖洗液的選擇 （十五）機械密封的冷卻方式十五）機械密封的冷卻方式 （十六）輔助設(shè)施在何種工況下必須選用2022

7、-6-817（一）安裝機封的泵的技術(shù)要求（二）安裝密封前要了解泵及介質(zhì)情況（三）機械密封的安裝（四）泵的抽空和汽蝕六、機械密封的安裝和使用六、機械密封的安裝和使用2022-6-818（一）摩擦痕跡大于端面寬度（二）摩擦痕跡小于端面寬度（三）硬環(huán)上無摩擦痕跡（四）石墨端面出現(xiàn)均勻的環(huán)狀溝紋（五）石墨端面中間產(chǎn)生環(huán)狀深溝（六）石墨內(nèi)緣磨損（七）石墨環(huán)臺階過早全磨掉（八）石墨環(huán)外緣出現(xiàn)缺口（九）石墨環(huán)斷裂（十）石墨環(huán)出現(xiàn)蝕坑七、機械密封故障分析七、機械密封故障分析2022-6-819（十一）硬質(zhì)合金表面灼傷和裂紋（十二）其它故障簡介（十三）泵抽空密封失效現(xiàn)象（十四）密封腔中汽蝕，密封失效現(xiàn)象（十五）

8、密封端面汽化的失效現(xiàn)象（十六）泵振動過大的失效現(xiàn)象（十七）沒有沖洗的故障現(xiàn)象（十八）動環(huán)選材注意事項2022-6-820（一）機械密封標(biāo)準(zhǔn)介紹（二）機械密封輔助系統(tǒng)（三）機械密封的安裝（四）磁力密封介紹（五）高壓機械密封研制八、補充內(nèi)容八、補充內(nèi)容2022-6-821一、機械密封原理一、機械密封原理（一）定義（圖（一）定義（圖1-1）圖1-1 機械密封基本結(jié)構(gòu)（旋轉(zhuǎn)式）1彈簧座 ； 2緊定螺釘； 3彈簧； 4 推環(huán)； 5 補償環(huán)輔助密封圈 ；6補償環(huán)； 7非補償環(huán)； 8 非補償環(huán)密封圈； 9防轉(zhuǎn)銷泄漏點泄漏點1泄漏點泄漏點2泄漏點泄漏點3泄漏點泄漏點4密封腔密封腔端蓋端蓋2022-6-822

9、機械密封是一種用于旋轉(zhuǎn)流體機械的軸封裝置。（用于離心泵、離心機、反應(yīng)釜、壓縮機等設(shè)備，軸和設(shè)備腔體間存在一個圓周間隙，設(shè)備介質(zhì)從中泄漏，因此必須設(shè)一道阻漏裝置。因機械密封具有泄漏少、壽命長等優(yōu)點，成為了主要的軸密封方式，又叫端面密封。） 在國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的定義：由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面組成線的端面組成,在流體壓力及補償機構(gòu)彈力在流體壓力及補償機構(gòu)彈力(或磁力或磁力)共同作共同作用下用下，以及輔助密封圈的配合下以及輔助密封圈的配合下， 該對端面保持貼合并相該對端面保持貼合并相對滑動，而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。對滑動，而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。 2022-6-823

10、1、 密封端面：動環(huán)、靜環(huán)摩擦副2、 緩沖補償機構(gòu)：由彈性元件（圓柱彈簧、圓錐彈簧、 波片彈簧、波紋管等）構(gòu)成。（使貼合）3、 輔助密封圈：包括動環(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 （二）組成（二）組成2022-6-824 1、 4個密封點（亦稱4個泄漏點，如圖1-1）泄漏點1摩擦端面泄漏點，依靠彈力和介質(zhì)壓力保持 貼和；（動密封點,兩個摩擦副之間有相對轉(zhuǎn)動）泄漏點2 補償環(huán)密封圈，依靠密封圈的過盈量實現(xiàn)密封； （靜密封點，密封圈與軸或軸套之間有微動）泄漏點3 非補償環(huán)密封圈，依靠密封圈的過盈量實現(xiàn)密封； （靜密封點，密封圈與相配合件之間相對靜止）泄漏點4 壓蓋與

11、腔體間的密封圈，依靠密封圈的過盈量實現(xiàn) 密封；（靜密封點，密封圈與相配合件之間相對靜 止）（三）密封機理（三）密封機理2022-6-8253、 原理 通過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，對由于設(shè)備運行所造成的軸向磨損可以及時補償，使軸向密封面始終保持貼合。由于機械密封（軸向密封）在運行中可以對軸向磨損進行補償，而填料密封（徑向密封）不能對徑向磨損進行補償，故機械密封比填料密封壽命長。 2、 傳動關(guān)系軸或軸套緊固螺釘5彈簧座4彈簧3補償環(huán)1壓蓋防轉(zhuǎn)銷8非補償環(huán)62022-6-826 通過沖洗、冷卻、過濾、分離等方式進行冷卻和潤滑，從而改善密封的工作環(huán)境，減少密封的

12、泄漏量，延長使用壽命。應(yīng)當(dāng)把它看作機械密封的組成部分。 （四）輔助設(shè)施（四）輔助設(shè)施2022-6-8271、 按使用使用條件分類（1）高速密封（ZBJ22-001-88：線速度25100m/s）和普通密封（2）高壓和低壓密封 （3MPa）（3）高溫、常溫和低溫密封 （150）、（-20 ）（4）泵用、釜用和壓縮機用密封（5）耐腐蝕、抗顆粒機械密封 (包括易聚合的介質(zhì))2、 通常按結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分類多彈簧、單彈簧密封旋轉(zhuǎn)式、靜止式密封外裝式、內(nèi)裝式密封外流式、內(nèi)流式密封（五）機械密封的種類（五）機械密封的種類2022-6-828（1）旋轉(zhuǎn)式：補償機構(gòu)（彈性元件）隨軸旋轉(zhuǎn)。 （由于安裝方便，普通密封大多

13、采用，但易產(chǎn)生不 平衡，而且消耗攪拌功率，所以不能用于高速）（2）靜止式：補償機構(gòu)（彈性元件）不隨軸旋轉(zhuǎn)。 （用于高速） （六）旋轉(zhuǎn)式和靜止式機械密封（六）旋轉(zhuǎn)式和靜止式機械密封（圖1-2） 2022-6-8292022-6-830（七）內(nèi)裝式和外裝式機械密封（圖（七）內(nèi)裝式和外裝式機械密封（圖1-3）2022-6-831（1） 內(nèi)裝式：靜環(huán)裝在壓蓋內(nèi)側(cè)，靜環(huán)端面面向工作腔。 （用于溫度、壓力較高，腐蝕性不強的場合）（2） 外裝式：靜環(huán)裝在壓蓋外側(cè)，靜環(huán)端面背向工作腔。 （用于低壓、腐蝕性強的場合） 2022-6-832（一般和內(nèi)裝式、外裝式一致） （1）內(nèi)流式：泄漏方向朝向軸心。（一般密封都

14、采用這 種結(jié)構(gòu)） （2）外流式：泄漏方向朝向離心力方向。（泄漏量大， 只有在壓力、溫度都不高的腐蝕性介質(zhì)中用） （八）內(nèi)流式和外流式機械密封（八）內(nèi)流式和外流式機械密封2022-6-833（1）多彈簧：（又叫小彈簧，軸向尺寸小，軸向彈力均 勻）宜用于高速，不宜用于腐蝕性介質(zhì)。（2）單彈簧：（又叫大彈簧，軸向尺寸大，軸向彈力不 均勻）不宜用于高轉(zhuǎn)速的場合。 （九）多彈簧和單彈簧機械密封（九）多彈簧和單彈簧機械密封2022-6-834（1）平衡型：載荷系數(shù)K1.0 （用于高壓場合）（2）非平衡型：載荷系數(shù)K1.0 （用于普通壓力場合） （十）平衡型和非平衡型機械密封（十）平衡型和非平衡型機械密封

15、介質(zhì)壓力對補償環(huán)補償環(huán)的有效作用A面積與端面面積S之比。K=A/S 2022-6-835（1）磁力：系統(tǒng)壓力較低時用（2）波片彈簧、錐形彈簧、螺旋圓柱大彈簧、小彈簧 （3）橡膠波紋管、聚四氟乙烯波紋管、金屬波紋管 （十一）補償機構(gòu)形式（十一）補償機構(gòu)形式2022-6-836 兩套密封面對面或背對背安裝在一起。（看補償環(huán)） 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、高真空度等場合。 兩套密封之間形成一個密封腔，在密封腔中引入封液：堵封、潤滑、冷卻，選潔凈、潤滑性好的封液介質(zhì)。一般封液壓力要比介質(zhì)壓力高0.140.41MPa。 （十二）雙端面機械密封（十二）雙端面機械密封（

16、圖1-4）2022-6-837 兩套密封沿同一方向布置，密封腔壓力逐級降低用于高壓場合。 （十三）串聯(lián)式機械密封（十三）串聯(lián)式機械密封（圖1-5）2022-6-838 去掉了補償環(huán)密封圈及其摩擦阻力，補償環(huán)密封圈改至彈簧座處，補償環(huán)追隨性提高，而且避免了補償環(huán)密封圈因軸串、振動所產(chǎn)生的磨損。 金屬波紋管用于高溫介質(zhì)，聚四氟乙烯波紋管用于腐蝕性介質(zhì)。 （十四）波紋管機械密封（十四）波紋管機械密封2022-6-839 將機械密封、軸套、壓蓋組合成一個整體。安裝時只需固定壓蓋、軸套，取下定位擋塊即可。安裝方便，排除了安裝不良的影響。（一般擋塊厚度為彈簧壓縮量，從外部易于觀測） （十五）集裝式機械密封

17、（十五）集裝式機械密封（圖1-6）2022-6-840二、機械密封的基本零件二、機械密封的基本零件（一）對摩擦副密封環(huán)的要求（一）對摩擦副密封環(huán)的要求 摩擦副密封環(huán)是機械密封的主要元件，它在很大程度上決定了機械密封的性能和壽命。因此，對它有一些基本要求。 （1）足夠的強度和剛度 保證在工作條件（如壓力，溫度，滑動速度等）下不損壞，變形小，工作條件波動時影響小。 （2）端面有足夠的硬度、耐腐蝕性能確保使用壽命。2022-6-841 （3）耐熱沖擊力 高的導(dǎo)熱系數(shù)，低的線膨脹系數(shù)。 （4）較小的摩擦系數(shù)，良好的自潤滑性，材料與介質(zhì)有 很好的浸潤性短時間干摩擦，不損傷端面。 （5）易加工，材料成本低

18、2022-6-842（1）一般選擇一軟一硬的材料配對，軟環(huán)作窄環(huán)，如 YG6/M106K，只有介質(zhì)含固體顆粒、易結(jié)晶、粘度高時才選用硬對硬。（2）盡量采用內(nèi)裝、內(nèi)流式結(jié)構(gòu)，防止機械雜質(zhì)進入密封 端面，減少泄漏量。（3）選導(dǎo)熱性良好材料作動環(huán)。 以利散熱，降低端面溫度。（4）環(huán)的壁厚不可太薄，以保證整體強度、剛度，也利散 熱（導(dǎo)熱欠佳的材料，可薄一些）。（5）動環(huán)和軸（軸套）間隙A11（0406）以利補償 靜環(huán)和軸（軸套）間隙13mm以免摩擦 （二）摩擦副匹配要考慮的因素（二）摩擦副匹配要考慮的因素2022-6-843（1）主要決定窄環(huán)（軟環(huán)）寬度，寬環(huán)外徑窄環(huán)外徑 0.5，寬環(huán)內(nèi)徑窄環(huán)內(nèi)徑0.

19、5； （2）泄漏量與摩擦副端面寬度關(guān)系不大 （3）窄的端面摩擦熱少，溫度梯度小，熱變形小，磨損均勻； （4）從受力角度出發(fā)，窄的端面整體強度和剛度差，易損壞 或變形。因此應(yīng)綜合考慮。對于普通密封，端面寬度推 薦值如下： （三）（三） 密封端面寬度密封端面寬度2022-6-844 寬系列用于組對性能好（如YG6/M106K、SiC/M106K）、工況條件好的場合 窄系列用于組對性能欠佳（如YG6/YG6、YG6/青銅）、飽和蒸氣壓高、易揮發(fā)、顆粒介質(zhì)，高速機械密封，（對于輕烴介質(zhì)，在強度夠的情況下，取窄系列）。 軸 徑16355570100120寬系列2.53.04.05.06.07.0中系列2

20、.02.53.04.05.05.0窄系列1.52.02.02.53.03.02022-6-845（）平面度0.0009，硬質(zhì)粗糙度0.2，軟質(zhì)0.4，表面不應(yīng)有裂紋、劃傷、氣孔、疏松等缺陷。（）密封環(huán)端面與安裝輔助密封圈處的平行度、垂直度按 的級精度要求。（）安裝輔助密封圈處粗糙度：3.2，徑向尺寸公 差或。 上述要求是對普通機械密封而言，對轉(zhuǎn)速較低的釜用 機械密封可適當(dāng)放寬標(biāo)準(zhǔn)，對高速機封要求更高。 （四）密封環(huán)的主要技術(shù)要求（四）密封環(huán)的主要技術(shù)要求2022-6-846 平面度0.0009，普通量具無法檢測，通常利用光波的干涉效應(yīng)來檢測。（1）光波的干涉效應(yīng) 根據(jù)波動學(xué)原理，兩波產(chǎn)生干涉的

21、條件是：（a）兩波在相遇點振向一致；（b）兩波具有相同的頻率；（c）兩波在相遇點有固定的周相差 。（兩個同樣的鈉光燈 不行，只有用同一光源發(fā)出的光設(shè)法分成兩束，才 滿足相干條件） （五）摩擦副端面平面度檢測（五）摩擦副端面平面度檢測2022-6-847 滿足相干條件的兩束光的疊加效果是：在波程差為波長整數(shù)倍的地方，光強度加強；在波程差為半個波長的奇數(shù)倍的地方，光強度減至零（變暗）。這就是光的干涉原理。 2022-6-848（2）平面度檢測原理 設(shè)入射角i=0，e為氣膜厚度（即是被檢測面上點到平晶的距離），為光波波長，為光的波程差，那么=2e/2當(dāng)=k時，被檢測面上點變暗；=(2k1)/2 ，被

22、檢測面上點變亮 ；（其中k=0,1,2,3,4,，k為整數(shù)）由以上公式可以得出下面結(jié)論： （）相鄰兩條光帶所對應(yīng)兩點的氣膜厚度差（高度差）為/2，（對于鈉光燈=0.589m，/20.3m）2022-6-849（）相鄰兩條光帶寬b=/2Sin，（為空氣膜傾斜角）（）當(dāng)e=0時，=/2（半波損失），出現(xiàn)暗條紋； （1）合格光帶舉例 2022-6-850（2）平面度檢測器（圖2-3） 平晶：由派利克斯玻璃、熔凝水晶或折射系數(shù)為1.516的光學(xué)玻璃制造。表面平面度0.1m(2級)，0.03m (1級)。光源:鈉光燈(=0.589m) 2022-6-851 密封端面承載能力與表面粗糙度有很大關(guān)系，大約有

23、如下關(guān)系： （六六）密封端面的粗糙度要求密封端面的粗糙度要求精車磨加工研磨拋光粗糙度3.20.80.40.2承載面積（%）4124095端面比壓增加（倍）247.31.50.052022-6-852 由此可以看出，密封端面粗糙度應(yīng)在0.2以上，否則，端面比壓比理論值高的多，結(jié)果是高點接觸，局部壓力很高；由于摩擦副的硬度、剛度的差異，局部高點發(fā)熱甚至產(chǎn)生裂紋。石墨環(huán)表面磨出細(xì)微的環(huán)狀溝紋。泵的振動和動、靜環(huán)的不同心會加劇這種磨損。被磨掉的顆粒存在于端面中，形成磨粒磨損，磨損加劇，有時在泄漏的介質(zhì)中可以看到石墨黑漿。 2022-6-853非補償動環(huán)（只旋轉(zhuǎn)，不能補償，其后無彈性元件。)補償動環(huán)（既

24、旋轉(zhuǎn)，又作軸向補償，其后有彈性元件。)（）輔助密封圈受軸向力，軸向、徑向都起密封作用，這 種密封方式較為可靠。（）輔助密封圈只受徑向力，易產(chǎn)生老化、冷流變形，從 而導(dǎo)致密封失效。（）波紋管：無作軸向補償?shù)妮o助密封圈，因此，浮動 性好，密封圈不易失效。 （七）動環(huán)（旋轉(zhuǎn)環(huán)）（七）動環(huán)（旋轉(zhuǎn)環(huán)） 2022-6-854 非補償靜環(huán)（不旋轉(zhuǎn)不補償）：主要有三種安裝方式：浮裝式、托裝式、夾固式。 補償靜環(huán)（不旋轉(zhuǎn)只補償）：其輔助密封圈情況和補償動環(huán)基本一致。 （八）靜環(huán)（八）靜環(huán)(不旋轉(zhuǎn)不旋轉(zhuǎn))2022-6-855 整體式（用同一種材料制造）、組合式（如鑲嵌）、表面堆焊、表面噴涂 （九）密封環(huán)的種類（九

25、）密封環(huán)的種類2022-6-856（十）整體式密封環(huán)（十）整體式密封環(huán) 各個部位性能均勻一致，最常用的有：石墨、SiC、鈷基硬質(zhì)合金、鎳基硬質(zhì)合金、NiCr基硬質(zhì)合金、陶瓷等。2022-6-857整體環(huán)價格高，加工困難，因此出現(xiàn)組合式密封環(huán)。組合式包括： （）熱裝式 （）帶密封圈式（無組合應(yīng)力、無應(yīng)力變形；開槽、打 孔麻煩，多一泄漏點） （十一）組合式（十一）組合式2022-6-858優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，性能優(yōu)異，價格較低，運用較多。缺點：（）因過盈接觸不均勻，而產(chǎn)生機械變形。 （）兩種材料線膨脹系數(shù)不一致，當(dāng)溫度變化 時，過盈量變化，會產(chǎn)生應(yīng)力變形。 （十二）熱裝式密封環(huán)（十二）熱裝式密封環(huán)20

26、22-6-859=Dp（12）T式中 ：工作溫度時的過盈量 ：常溫過盈量 Dp：鑲嵌直徑 1：座線脹系數(shù) 2：環(huán)的線脹系數(shù) T=工作溫度常溫（20。C） （YG6：4.5106 1/。C 1Cr18Ni9Ti：16.6106 1/。C 3Cr13：11.5106 1/。C，浸漬石墨：5.4106 1/。C （-6） ）（1）在滿足傳遞扭矩的情況下，取最小過盈值；（十三）熱裝式密封環(huán)的過盈值選擇（十三）熱裝式密封環(huán)的過盈值選擇2022-6-860（2）由上式，當(dāng)使用溫度為300C時，對 YG6/1Cr18Ni9Ti，過盈量為：= Dp（16.64.5）106（30020） =3.4103 Dp

27、（以便記憶）（3）長期放置的鑲嵌環(huán)，使用前要檢查平面度；（4）對大直徑、高轉(zhuǎn)速(環(huán)座產(chǎn)生離心力)、彈性模量小 的材質(zhì)(4J42、鈦合金)，過盈量可相應(yīng)大一些。（5）高溫200C以上少用熱裝式結(jié)構(gòu)，否則要核算過 盈量。 2022-6-861（1）材料要求（）在工作溫度下耐介質(zhì)腐蝕（）足夠的彈性（）有一定強度(柔性石墨因強度差，使用場合受到限制)（）耐磨（）易加工、價格低（2）種類（）按材料分：合成橡膠、聚四氟乙烯、柔性石墨等；（）按截面形狀分：矩形、V形、楔形、包四氟形等； （十四）輔助密封圈（十四）輔助密封圈2022-6-862 把軸或軸套的運動方式(旋轉(zhuǎn))傳遞給動環(huán)，一般是通過鍵、緊定螺釘、

28、傳動螺釘、銷、R槽、撥叉、彈簧、波紋管等的組合來傳遞運動。（1）緊定螺釘（頂絲）傳動：在軸表面劃凹坑，否則易打 滑失效，特別當(dāng)直徑較大和溫度較高時。（2）鍵臺階傳動（3）撥叉?zhèn)鲃樱ㄒ贿呴_槽一邊伸爪）（4）并圈彈簧傳動（彈簧旋向必須和軸旋向一致）（十五）傳動機構(gòu)的作用（十五）傳動機構(gòu)的作用2022-6-863（5）銷釘傳動（6）凸耳傳動（7）勾圈彈簧傳動（8）波紋管傳動（9）螺帽固定2022-6-864（1）浮裝式（可以在軸向、徑向設(shè)計防轉(zhuǎn)銷）（2）托裝式(一般小扭矩可不用銷，要注意端面垂直度)（3）夾固式(浮動性差，注意端面垂直度)（4）防抽空(前加卡環(huán)) （十六十六）靜環(huán)防轉(zhuǎn)方式靜環(huán)防轉(zhuǎn)方式

29、 2022-6-865螺旋壓縮彈簧錐形彈簧：軸向尺寸較小碟形彈簧：軸向尺寸小波片彈簧：軸向尺寸小并圈彈簧、帶勾彈簧：雙功能(彈力、傳動)波紋管：三功能(彈力、傳動、密封) （十七十七）機械密封的彈性元件機械密封的彈性元件2022-6-866橡膠波紋管：用于中性介質(zhì)：水、油，壓力、溫度都不高 的場合；聚四氟乙烯波紋管：用于腐蝕性介質(zhì)，酸、堿；金屬波紋管：用于高溫、高速(追隨性好)。 (十八十八)波紋管種類波紋管種類2022-6-867（1） 制造 采用厚度為0.1-0.2mm的沉淀硬化不銹鋼薄帶(AM350、0Cr17Ni17Ti、0Cr15Ni17Mo2Al、INCONEL-X-750及Ti合

30、金、Hasterlloy C-276等)沖壓成截面為S形的片狀環(huán)形件，再焊接成型(用微束等離子焊)。 沉淀硬化不銹鋼焊接后須經(jīng)熱時效處理，將奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，并使馬氏體中析出金屬化合物，沉淀出硬化相，從而獲得高強度、較高的塑性及屈強比（S/D0.80.9）。例：AM350 熱失效：真空爐850C進行淬火處理，再進行80C的低溫處理(制冷劑F12)，以達到增加彈性、穩(wěn)定尺寸的目的。（十九十九） 焊接金屬波紋管密封焊接金屬波紋管密封2022-6-868（2）特點 焊接金屬波紋管密封不用會產(chǎn)生較小滑移的輔助密封圈，使用溫度范圍廣：200600C。高速下對軸的振動、振擺適應(yīng)性強，追隨性好。 （3）彈

31、率(即剛度N/mm) k=Et3（d1d2）/2nB3d2/d1 E：工作溫度下彈性模量（N/mm2）： AM350： 1.75106(315.6C)、INCONEL：2.14106(26.7C)、1.59106(649C)、17-7PH： 2.0106(21.1C)、Ti： 1.31106(196C)、1.14106(23.9C)、 0.70106(538C)。 2022-6-869t：波片厚度mmn：波數(shù)d1/d2：管子內(nèi)外徑mmB：波紋管片寬（d2d1）/2 公式中未考慮波片斷面形狀，具有一定誤差，實際生產(chǎn)中用彈簧測力計測彈率。 2022-6-870四、機械密封用材料四、機械密封用材料（

32、一）摩擦副材料要求（一）摩擦副材料要求 摩擦副是機械密封的主要零件，其性能好壞在很大程度上決定密封性能，因此對材料有一定的要求：（1）耐蝕性：有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，能抵抗介質(zhì)的腐蝕、磨蝕、溶解和溶脹。（2）物理機械性能：較高的彈性模量（E=（應(yīng)力）/（應(yīng)變），剛度=力/變形）、強度及許用PV值，低的摩擦系數(shù)和線膨脹系數(shù)，優(yōu)良的耐磨性、自潤滑性以及良好的不滲透性等。（3）熱力性能：很好的導(dǎo)熱性、耐熱性、耐寒性和耐溫度的急變性。（4）材料來源方便，易加工，成本低廉。 2022-6-871硬質(zhì)合金工程陶瓷（Al2O3陶瓷、Al2O3金屬陶瓷、Si3N4陶瓷、鉻鋼玉陶瓷、碳化硼陶瓷、噴涂陶瓷、SiC、可

33、切削微晶玻璃）碳石墨填充聚四氟乙烯金屬材料：鑄鐵類及銅合金也有鉻鋼淬火材料下面分別予以討論。 （二）制造摩擦副的常用材料（二）制造摩擦副的常用材料 2022-6-8721、特點（1）具有較高導(dǎo)熱性，(碳導(dǎo)熱系數(shù)為2040W/mk，石墨為 40128 W/mk，)是非金屬中導(dǎo)熱最好的材料，僅次于 銀、銅、鋁，比Hasterlloy好。（2）具有低的線膨脹系數(shù)（26106/），是金屬的 1/21/4。（3）具有良好的耐腐蝕性，在空氣中400以下穩(wěn)定，除 強氧化性介質(zhì)（如王水、鉻酸、濃硫酸及鹵族元素） 外，可耐其它酸、堿、鹽及一切有機化合物的腐蝕， 其耐蝕程度隨石墨的種類和浸漬劑的不同而異。（三）碳

34、石墨（三）碳石墨 2022-6-873（4）具有極好的自潤滑性和低的摩檫系數(shù)，那是因為石墨 和其它材料組對時，石墨轉(zhuǎn)移到其它材料表面，形成 石墨和石墨相對摩檫。石墨和金屬摩檫系數(shù)為 0.040.05，在全液潤滑條件下，f=0.0080.01。因此它 的組對性能好。（5）石墨的抗拉強度較低，抗壓強度較高，屬脆性材料。 由于硬度較低，被廣泛用作軟環(huán)，易于加工。 缺點是氣孔率大，一般在18%22%。實際應(yīng)用石墨都必須是浸漬過的，以堵塞氣孔，提高密封性。 2022-6-8742、石墨的種類 石墨是采用焦炭粉和石墨粉，用瀝青作粘結(jié)劑，模壓成型，置于高溫中焙燒而成。根據(jù)所用原料和燒結(jié)溫度與時間的不同，可以

35、制成不同物理機械性能的石墨。一種為碳素石墨，用M1表示，一種是電化石墨，用M2表示（材料組分不一樣，M2還需24002800高溫石墨化處理）。還有一種是樹脂碳石墨：燒結(jié)石墨粉碎后，用樹脂作粘結(jié)劑，混和后壓制燒結(jié)而成（M3）。 M1：質(zhì)硬而脆，導(dǎo)熱系數(shù)低，加工困難。 M2：質(zhì)軟，強度低，自潤滑性好。 M3：PV值不高，價格便宜，石化行業(yè)較少采用。 2022-6-8753、石墨浸漬劑種類 一般浸漬后，成為不透氣制品，對導(dǎo)熱性無明顯影響，但強度、硬度有很大提高。常用浸漬劑有：環(huán)氧樹脂（H）、呋喃樹脂（K）、酚醛樹脂（F）、巴氏合金（B）、鋁合金（L）、銅合金（P）、銻合金（D）、銀合金（G）。F：耐

36、酸性好 H：耐堿性好 K：酸堿都耐200 浸金屬：耐高溫 2022-6-8761、 金屬碳化物WC熔點非常高，要制成產(chǎn)品，用普通的冶煉方法行不通。通常把它制成粉末，混以熔點較低的金屬（Co、Ni等），壓制成型，高溫?zé)Y(jié)，較低熔點金屬熔化，將WC粘結(jié)成一個整體，制成硬質(zhì)合金。2、 硬質(zhì)合金具有以下優(yōu)良性能：（1）硬度高HRA8794（洛氏硬度），耐磨粒磨損，是懸浮顆粒介質(zhì)的理想摩擦副。 附：布氏硬度附：布氏硬度HB、洛氏硬度洛氏硬度HRA(軟軟)、HRB(中中)、HRC(硬硬)、維氏硬度、維氏硬度HV比較比較 HRC HRA HRB HB HV 20 60.2 99 216 230 （2065）

37、 7083.6 （60100） 99137 105237 檢測硬度由大到小檢測硬度由大到小 （四）硬質(zhì)合金（四）硬質(zhì)合金WC 2022-6-877（2）抗彎強度高14002000N/mm2。（3）導(dǎo)熱系數(shù)高，線膨脹系數(shù)小(5106/左右)，耐高 溫600。（4）摩擦系數(shù)低，組對性能好。（5）較好的耐腐蝕性，牌號不同，耐腐蝕性不同。 3、種類 （1）Co基硬質(zhì)合金：YG6、YG8、YG15，后面數(shù)字為Co的百分含量，Co多，硬度略下降。Co易氧化，不宜用于酸等腐蝕性介質(zhì)，但在一般溫度H2SO4.、沸點以下NaOH中可用。 2022-6-878（2）耐蝕硬質(zhì)合金： WCNi：WYN8(8%CrNi

38、)，強度為WC-Co的70-80%，硬度 小0.51HRA。 WC-Ni-Cr：W7(9%CrNi)，強度、硬度與WC-Co相當(dāng)。（3）鋼結(jié)硬質(zhì)合金 TiC合金鋼：GT35、R5、R8，耐HNO3、H2SO4、氨水， 不耐強堿、HCl、FeCl3液。 燒結(jié)成形后可進行機械加工，然后再進行熱處理，可制作復(fù)雜零件，硬度稍差(HRC6065)，比重小，自潤滑性好。 2022-6-879 SiC是一種新型陶瓷，由于高密度成形技術(shù)的發(fā)展，80年代開始，國外紛紛用它作高PV值的組對材料，是到目前為止發(fā)現(xiàn)的最好的摩擦副材料，具備各種優(yōu)良性能。重量輕，為WC的15，比強度高，摩擦系數(shù)小，硬度略高于硬質(zhì)合金，H

39、RA9094，抗輻射性好，具有一定的自潤滑性，組對性好，化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性、熱傳導(dǎo)性都很優(yōu)異。在500以下，幾乎耐所有的酸和堿，除振動沖擊大，或有顆粒介質(zhì)場合外，幾乎所有的硬質(zhì)合金都可用它取代，價格略比WC便宜。缺點：脆性材料，抗機械沖擊性稍差。 （五）（五）SiC陶瓷陶瓷2022-6-880由于制造工藝不同，性能略有差異，目前主要有4種類型：1、 反應(yīng)燒結(jié)SiC（SiCSi組成的致密燒結(jié)物）（-SiC粉石墨粉助熔劑）混和有機粘結(jié)劑壓制成型，放入Si粉坩鍋內(nèi)，在真空爐加熱16001800，生成-SiC。這種SiC由-SiC、-SiC、游離硅組成，由于游離Si和孔隙的存在，它不耐強堿和氧化性介質(zhì)

40、。優(yōu)點：收縮率小，耐熱沖擊性好，成本低，適于批量生產(chǎn)。2、常壓燒結(jié)SiC 采用超細(xì)SiC粉（粒度在0.10.2m），加適當(dāng)?shù)奶砑觿?、粘結(jié)劑壓制成型，然后在20002200的溫度下燒結(jié)而成。適用于數(shù)量少，規(guī)格品種多的密封環(huán)。致密度高達97%以上。 2022-6-8813、熱壓燒結(jié)SiC 粒度1m的SiC粉，加上適當(dāng)?shù)奶砑觿b入石墨模具內(nèi)，在20002100的熱壓爐內(nèi)加壓（3050MPa）制成。這是SiC中化學(xué)穩(wěn)定性最好的一種。（因為在氧化氣氛下，表面生成了一種SiO2保護膜，耐腐蝕性最好。）質(zhì)密度高達97%以上。4、氣相滲透SiC（又叫硅化石墨） 以石墨為基體，按最終產(chǎn)品形狀加工好后，導(dǎo)入Si

41、源，采用化學(xué)氣相沉積法在18002200的高溫下反應(yīng)生成。，滲透層厚度可達1.5mm，成SiC表層，表層還有10%的石墨，具有氣體不滲透性，C、Si之間無明顯的邊界層。這種SiC既具有碳石墨優(yōu)點，又具有SiC特性，是一種很有前途的碳基復(fù)合材料。氣相滲透SiC與常壓燒結(jié)SiC組對，可用于高速場合，即使處于半干摩擦工況條件下也不易產(chǎn)生卡滯與擦傷。 2022-6-8821、Al2O3 分為99瓷（99%Al2O3、1%MgO，HRA8590）和95瓷（94.5%Al2O3、2%SiO2、3%CaCO3、2%Cr2O3，HRA7882）。具有很好的耐蝕性，可以經(jīng)受各種酸類、堿類、鹽類和各種有機溶劑及強

42、氧化劑腐蝕。硬度高，僅次于金剛石和碳化硼，耐磨性好，機械強度和普通鑄鐵差不多，材料來源廣泛，制造工藝簡單。 缺點：質(zhì)脆，導(dǎo)熱性不好，耐熱沖擊性差。（Al2O3/ Al2O3組對不行，有產(chǎn)生靜電的危險。）這種材料多用于外裝式耐腐蝕性機械密封中。2、Al2O3金屬陶瓷 在Al2O3中添加少量金屬元素Fe、Cr、Ni等，以提高導(dǎo)熱率，降低脆性，但硬度和耐蝕性有所下降。主要用于批量較大的汽車?yán)鋮s水泵及潛水泵機械密封上。 （六）（六）Al2O3 陶瓷及其他陶瓷介紹陶瓷及其他陶瓷介紹2022-6-8833、Si3N4 耐蝕性很好，Si3N4/石墨組對性很好，而與填充玻纖PTFE組對時Si3N4的磨損大。（

43、1）反映燒結(jié)Si3N4 素坯可以機械加工，能制成形狀復(fù)雜制品，經(jīng)二次氮化后尺寸變化率小（0.1%），抗沖擊性好，耐腐蝕。強度、硬度是Si3N4中最低的，（因內(nèi)部有1015%封閉氣孔）。較厚的制品不易燒結(jié)，有時會有“流硅”現(xiàn)象，僅適合PV值不高的場合。（2）熱壓Si3N4 是Si3N4中性能最佳的材料，硬度高（HRA9192），致密性好，接近理論密度3.2g/cm3，耐磨性、耐蝕性優(yōu)良。但成本高，難以制作形狀復(fù)雜零件。 2022-6-884（3）常壓燒結(jié)Si3N4性能接近熱壓Si3N4，成本高，燒結(jié)時收縮率大1520%，易引起燒結(jié)變形。（4）重?zé)Y(jié)Si3N4性能接近熱壓Si3N4，制造工藝復(fù)雜，

44、成本較反應(yīng)燒結(jié)Si3N4高。 4、鉻剛玉陶瓷 在Al2O395瓷坯料中引入0.52%的Cr2O3，經(jīng)17001750高溫焙燒而成。（密度3.463.47，硬度HRA8487） 耐溫度急變性能好。（用48/3556的環(huán)，在20400范圍內(nèi)進行25次冷循環(huán)處理后，用10倍顯微鏡觀察未發(fā)現(xiàn)裂紋），硬度高，摩擦系數(shù)小，化學(xué)穩(wěn)定性好，與填充玻纖PTFE組對，用于耐腐蝕機械密封，效果極好。 2022-6-885 5、碳化硼B(yǎng)4C陶瓷 化學(xué)穩(wěn)定性好，硬度HRA9496，僅次于金剛石，耐磨性能極為優(yōu)良。主要用于處理高濃度、磨蝕性介質(zhì)作摩擦副組對材料，特別適用于泥沙介質(zhì)。 缺點：加工困難（需熱壓成型工藝），成本

45、高，熱抗震性也不太好。 6、噴涂陶瓷 用等離子技術(shù)在密封環(huán)端面或軸套表面噴上一層耐磨耐蝕涂層，一般為Cr2O3涂層，厚0.30.5mm。 硬度高、耐磨、耐蝕，但涂層內(nèi)部有410%的氣孔，還需進行樹脂封孔處理（國外用先進的重熔技術(shù)進行封孔）。2022-6-886 其組對多為硬度低于70HS的石墨，其使用的PV值較低，使用溫度200，廣泛用于醋酸等介質(zhì)。從日本進口的機械密封約有1/3采用這種組對。Al2O3也可作噴涂材料性能與Cr2O3相差不大。 2022-6-887在密封環(huán)表面堆焊一層硬質(zhì)合金，以提高耐磨性、耐蝕性，且價格較低。國外命名為Stellite（司太立特），常用堆焊材料如下：（1）鉻基

46、1 號電焊條TDCrC-1 HRC48-54 良好的耐汽蝕、耐 腐蝕性。氣焊絲SDCr-1 HRC48-54 良好的耐汽蝕、耐腐蝕性。（2）鈷基1號電焊條TDCoCr-1 HRC40-45 耐酸性好氣焊絲SDCoCr-1 HRC40-45 耐酸性好（3）鈷基2號電焊條TDCoCr-2 HRC4448 耐高溫，在高溫下保持高硬度氣焊絲SDCoCr-2 HRC46-50 耐高溫，在高溫下保持高硬度 （七）表面堆焊硬質(zhì)合金（七）表面堆焊硬質(zhì)合金 2022-6-888 以上堆焊雖具有一定的耐蝕性，但不耐強酸、熱堿的腐蝕。硬度不算高且不均勻，抗熱裂能力較差，且堆焊工藝要求較高，不宜用于帶顆粒介質(zhì)的密封和

47、高速機械密封，在泵用機械密封中已很少采用，但在PV值不高的釜用機械密封中仍然占有重要地位。 2022-6-8891、 鑄鐵類（1）普通灰口鑄鐵（HT200、HT250）：耐磨性、導(dǎo)熱性優(yōu)于堆焊硬質(zhì)合金；耐蝕性差，只能用于中性介質(zhì)和PV值不高的場合。（2）球墨鑄鐵（QT600-3、QT700-2：）耐磨性、導(dǎo)熱性優(yōu)于堆焊硬質(zhì)合金；耐蝕性差，只能用于中性介質(zhì)和PV值不高的場合。（3）高硅耐蝕鑄鐵：表面有SiO2保護膜，是優(yōu)良耐酸材料。耐各種濃度H2SO4、HNO3、有機酸、酸性鹽，不耐強堿、鹽酸、氫氟酸、FeCl3熱溶液。（4）高鎳鑄鐵Ni-Resist：（同上） （八）作摩擦副的金屬材料（八）作

48、摩擦副的金屬材料 2022-6-8901、 合金鋼（用于弱腐蝕介質(zhì)）（1）3Cr13、4Cr13、9Cr18（2）高速工具鋼、軸承鋼2、 銅合金 青銅SQSn6-6-3、SQSn10-1：具有良好的導(dǎo)熱性、耐磨性、加工性、對硬質(zhì)材料的相溶性，但質(zhì)軟，耐腐蝕性差。適用于油、鹽類、醇、脂肪酸、海水中介質(zhì)。不適用于乙烯、芳烴等介質(zhì)。 2022-6-8911、 聚四氟乙烯特點（用作輔助密封圈） （1）耐腐蝕性好，幾乎能耐所有的強酸、強堿、強氧化 劑的腐蝕。目前發(fā)現(xiàn)的只有熔融堿金屬（或它的氨溶液）、元素氟及ClF3在高溫下與它要起反應(yīng)。 （2）使用溫度范圍廣（180260），耐水性、耐老化性、不燃性、韌

49、性及加工性都很好。 （3）它是一種極好的減磨、自潤滑材料（其分子結(jié)構(gòu)決定了表面分子易滾動和滑動，與其他材料對磨時，分子首先向?qū)δゲ牧限D(zhuǎn)移，形成0.020.03m的薄膜），摩擦系數(shù)低0.040.12。 （4）具有奇特的冷流行：即在負(fù)荷作用下，發(fā)生蠕變。 （5）線膨脹系數(shù)大50150106/（20015） （九）填充聚四氟乙烯（九）填充聚四氟乙烯2022-6-892150530106/（1530） 120590106/（30300） （6）導(dǎo)熱系數(shù)小（0.244w/m.k），與金屬相差300多倍。 填充聚四氟乙烯的組對 特點 填20%玻纖PTFE/鉻剛玉陶瓷 在稀硫酸中運用最佳 填20%玻纖PTF

50、E/Si3N4 Si3N4磨損大 填20%碳纖維PTFE/多種陶瓷 搪瓷釜212機封首選材料 填15%玻纖、5%碳PTFE/Al2O3 強腐蝕介質(zhì) 填15%聚苯、3%碳PTFE/Al2O3 氯氣泵 填15%Ti白粉、5%玻纖PTFE/SiC 硫酸、硝酸介質(zhì) 填玻纖可運用于醫(yī)藥、食品機械 2022-6-8932、填充聚四氟乙烯（用作摩擦副） 為了克服聚四氟乙烯的不足，往往在其間加入各種添加劑，以改善其性能。常常加入1020%的石墨、玻纖、青銅粉、SiO2、MoS2等，可改善導(dǎo)熱性，減小線脹系數(shù)，其它性能也得到改善，但耐蝕性略有下降。 2022-6-8941、良好的彈性，硬度合適且壓縮永久變形小。

51、2、耐高低溫的老化性能好。3、耐介質(zhì)腐蝕、溶解、熔脹、溶縮、硬化。4、較小的摩擦系數(shù)，耐磨耗，有一定的抗撕裂強度。5、來源方便，成本低廉。 （十）輔助密封圈材料要求（十）輔助密封圈材料要求 2022-6-8951、丁腈橡膠（NBR）（40120）它是丁二烯和丙烯腈的共聚物。常用的丙烯腈含量為40%（丁腈40），耐油，抗老化性良好，并且又耐熱、耐磨、耐一定腐蝕。廣泛用于接觸汽油及其他油類設(shè)備，也耐堿、非氧化性稀酸，不耐氧化性酸（如硝酸、鉻酸）、芳烴、酯、酮、醚、鹵代烴等。煉油廠凝縮油中由于含有芳烴等介質(zhì)，故不適用。低溫下也不宜采用。2、氟橡膠（FPM）（20250）它是含氟的高聚合物，目前由三個

52、品種：FPM2301（2311）：具有優(yōu)異的耐強酸性能。FPM2602（2641）：耐熱性能、耐溶劑性能優(yōu)于FPM2301，但工藝性能較差。（十一）合成橡膠（十一）合成橡膠 2022-6-896 FPM2461（246）：耐熱、耐溶劑性能比FPM2602還要好。 目前一般都用FPM2602，可以在250以下長期使用，300以下短期使用。耐蝕性是橡膠中最好的，但低溫性能差，價格貴。不宜在酮類、酯類溶液中使用，壓縮永久變形大。3、硅橡膠（MVQ） 由二甲基硅氧烷與其他有機硅單體聚合而成。 具有很寬使用范圍（100350），在200300下可長期使用，無毒無味，主要用于高、低溫下的動植物油、礦物油、

53、氧、弱酸、弱堿等。缺點：強度低，不耐磨，價格高。2022-6-8974、乙丙橡膠（40150） 乙烯與丙烯聚合而成。特別能耐磷酸酯系液壓油、酮、醇溶液和酸、堿，同時耐高壓水蒸汽，耐侯性、耐臭氧性好。但在礦物油和二酯系潤滑油中膨脹大，不宜使用。5、氯醇橡膠（30130） 耐熱油、耐空氣老化、低溫彈性好、耐磨性稍差，主要用于冷凍機介質(zhì)為氟里昂的機械密封。 2022-6-898屬于純石墨，無任何粘結(jié)材料。1、耐溫性好，在非氧化性介質(zhì)2001600、氧化性介質(zhì) 400以下可以使用。2、耐腐蝕性優(yōu)良，對一般化學(xué)溶劑、石油產(chǎn)品、酯類、蒸 汽和還原性介質(zhì)均保持良好的化學(xué)穩(wěn)定性。3、良好的柔性、回彈性、氣密性

54、、耐輻照性、自潤滑性。4、強度差。 在高溫機械密封（金屬波紋管機械密封）中，它是最好 的材料。 （十二）柔性石墨（也稱膨脹石墨）（十二）柔性石墨（也稱膨脹石墨） 2022-6-8991、彈簧材料 要有足夠的強度，耐介質(zhì)腐蝕，在工作溫度下長期使用剛度不衰減或衰減很少。常用材料有1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti（耐腐蝕、耐高低溫）、0Cr17Ni8Al、0Cr15Ni7Mo2Al（耐腐蝕、耐低溫、耐高溫不失彈性、又可熱處理）、Ni66Cu3Fe（Monel）（強腐蝕介質(zhì)：如氫氟酸）、Ni76Cr16Fe8（Inconel）（耐高溫和強腐蝕）、Hasterlloy（耐強腐蝕）等一般根

55、據(jù)腐蝕手冊選取。（十三）彈性元件材料（十三）彈性元件材料2022-6-8100（1）AM350沉淀硬化不銹鋼（我國可用0Cr17Ni7Al、 0Cr15Ni7Mo2Al、0Cr17Ni4Cu4Nb（鈮）代替），使用溫度 315，低溫易碎裂，廣泛用于煉油廠。（2）Inconel718鎳基高溫合金：更耐蝕，在石油化工部門 廣泛應(yīng)用。（3）Hasterlloy c2762022-6-81011、鑲嵌環(huán)座3Cr13（線脹系數(shù)11.5106/）、1Cr18Ni9Ti（線脹系數(shù)17.2106/）、Cr18Ni12Mo2Ti（線脹系數(shù)16.7106/），使用溫度200。Capenter42（相當(dāng)于我國的4J

56、42，含Ni42%的Fe-Ni合金，線脹系數(shù)5106/）使用溫度超過400。鈦材（線脹系數(shù)89106/）耐蝕性好。2、其它材料常用鉻鋼、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti等，根據(jù)介質(zhì)腐蝕情況選取。 1Cr13和3Cr13都屬于馬氏體不銹鋼，由于含鉻13%，能在陽極區(qū)域基體表面形成一層副鉻的氧化物保護膜， （十四）機械密封中基體材料（十四）機械密封中基體材料2022-6-8102 這層膜會阻礙陽極區(qū)域的反應(yīng)并增加電極電位致使基體電化學(xué)腐蝕過程減緩，從而獲得一定的耐蝕性。由于鈍化在氧化環(huán)境下才能產(chǎn)生，所以它們主要在氧化性介質(zhì)中才是不銹的。1Cr13實際應(yīng)用都是在調(diào)質(zhì)狀態(tài)組織為回火索氏

57、體情況下使用的，3Cr13可以通過高溫淬火后低溫回火得到回火馬氏體，其硬度達HRC5864,可作摩擦副。 1Cr18Ni9Ti屬于奧氏體型不銹鋼，其強度、硬度（HB135）均很低，無磁性，其塑性、韌性及耐蝕性均較Cr13型不銹鋼好。其中含約18%的鉻的主要作用是產(chǎn)生鈍化，提高陽極電極電位；含約9%的鎳的主要作用是降低馬氏體形成溫度，使鋼在室溫時獲得單相奧氏體組織。鋼中加鈦的目的是為了抑制在晶界上析出（Cr，F(xiàn)e）23C6碳化物，消除晶間腐蝕傾向。Cr18Ni12Mo2Ti由于加入了2%的鉬，其耐蝕性比1Cr18Ni9Ti更好，特別是在非氧化性酸和熱的有機酸、氯化物中的耐蝕性要比鉻鎳不銹鋼好得多

58、，抗孔蝕的能力也較好。 2022-6-8103PLAN 01 正向直通自沖洗正向直通自沖洗適用于常溫、清潔流體適用于常溫、清潔流體作用：帶走端面摩擦熱作用：帶走端面摩擦熱2022-6-8104PLAN 02 封閉式密封腔封閉式密封腔適用于常溫、清潔流體適用于常溫、清潔流體作用：布置簡單，一般密封腔作用：布置簡單，一般密封腔帶冷卻夾套帶冷卻夾套2022-6-8105PLAN 11 正向旁通自沖洗正向旁通自沖洗適用于常溫、清潔流體，單端適用于常溫、清潔流體，單端面密封的首選系統(tǒng)面密封的首選系統(tǒng)作用：帶走端面摩擦熱，防止作用：帶走端面摩擦熱，防止腔內(nèi)介質(zhì)汽化腔內(nèi)介質(zhì)汽化2022-6-8106PLAN

59、 12 帶過濾器正向旁通自帶過濾器正向旁通自沖洗沖洗可用于含雜質(zhì)的物料可用于含雜質(zhì)的物料作用：帶走端面摩擦熱，防止作用：帶走端面摩擦熱，防止腔內(nèi)介質(zhì)汽化腔內(nèi)介質(zhì)汽化2022-6-8107PLAN 13 反向旁通自沖洗反向旁通自沖洗適用于常溫清潔流體，單端面適用于常溫清潔流體，單端面密封，立式泵、高速泵密封，立式泵、高速泵作用：帶走端面摩擦熱，排出作用：帶走端面摩擦熱，排出腔內(nèi)氣體腔內(nèi)氣體2022-6-8108PLAN 14 兩向旁通自沖洗兩向旁通自沖洗2022-6-8109PLAN 21 帶換熱器正向自沖洗帶換熱器正向自沖洗2022-6-8110PLAN 21 帶換熱器正向自沖洗帶換熱器正向自

60、沖洗適用于：較高溫度，易結(jié)焦、聚合、潤滑性不好適用于：較高溫度，易結(jié)焦、聚合、潤滑性不好的流體，單端面密封的流體，單端面密封作用：降低腔內(nèi)溫度，保持密封腔壓力作用：降低腔內(nèi)溫度，保持密封腔壓力可以滿足輔助密封圈的溫度要求可以滿足輔助密封圈的溫度要求2022-6-8111PLAN 31 帶旋液分離器正向自帶旋液分離器正向自沖洗沖洗適用于含重質(zhì)顆粒的物料適用于含重質(zhì)顆粒的物料作用：帶走端面摩擦熱，去除作用：帶走端面摩擦熱，去除固體顆粒固體顆粒2022-6-8112PLAN 32 注入式?jīng)_洗注入式?jīng)_洗適用于含固體顆粒、易氣蝕抽適用于含固體顆粒、易氣蝕抽空的介質(zhì)空的介質(zhì)作用：改善工況作用：改善工況20