密封技术发展及其应用的综述

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1、密封技术发展及其应用的综述全曰制专业论文题冃密封技术发展与应用综述赵剑锋樊玉光教授流体机械及工程2016年1月4日作者姓名导师姓名、职称专业学位领域提交论文H期摘要摘要：主要对密封技术的发展过程、密封的分类和典型密封种类等进行了概述，介绍了不同密封形式的特点和应用范围，对密封工业的发展过程进行了概述。对静、动密封进行了分类，并对其机理进行了分析。随着计算机和电子技术日新月异的发展，各种密封特别是机械密封将会在化工、石油化工、能源等工业领域中得到广泛的应用。关键词：密封技术；密封种类；静、动密封；机械密封I目录1密封技术介1.1流体密封的定1.2流体密封的作11.3流体密封的

2、分类及其典型代11.4流体密封技术发展21.4.1迷宫密封及其发展21.4.2浮环密封及其发展21.4.3机械密封及其发展31.4.4干气密封及其发展32动、静密封技术原a42.1密封的分类42.2静密封——垫片密2.2.1垫片密封概2.2.2垫片密封的结构和原J里42.2.3垫片种类52.2.4垫片的安装技术62.3静密封一一胶密圭寸62.3.1胶密封的概述62.4动密封——软填料密圭寸72.4.1软填料密封机理分析72.5动密封——机械密圭寸82.5.1机械密封结构、原理82.5.2基本构3密封技术取得的成果和应用领3.1我国密封技术的发展93.1.1机械密封取得的成>

3、93.1.2柔性石墨密封件取得的成果103.2流体密封的主要应用领10参考文11II1密封技术介绍1.1流体密封的定义防止气体、液体等流体型工作介质从机器和设备中泄漏或防止外界杂质侵入机器和设备内部的一种装置或措施成为流体密封。被密封的流体包括气体、液体、以及气体液体混合物、气体液体固体颗粒混合物，起密封作用的零部件通常称之为密封件，放置密封件的部位称为密封腔。泄漏是指具有负面作用的质量迁移。造成泄漏的原因主要有两方面一是密封面上有间隙二是密封两侧有压力差或浓度差，因此被密封的流体通常以三种形式泄漏穿漏、渗漏和扩散。穿漏是在压力差作用下通过密封间隙引起的质量迁移包括漏出和漏

4、入。渗漏是在表面张力作用下通过密封件材料的毛细管的质量迁移。扩散是在浓度差作用下通过密封间隙的质量迁移。[1]1.2流体密封的作用流体密封的主要作用有维持设备的正常工作条件，如高压、高真空等保证设备及人身的安全消除或减轻环境污染防止或减少物料和能源的消耗，提高设备的效率。流体密封装置或密封是流体机械、工艺和液压设备、管道、阀门等的重要组成部份。密封性能是评价机械产品质量的一个重要指标。流体密封是机械设备的易损性、关键性和基础性零部件。密封件虽然不大，但往往能决定机器设备的安全性、可靠性和耐久性。例如：震惊世界的美国“挑战者”号航天飞机的失事原因就是由橡胶密封圈的失效引起的。

5、改进航空发动机的密封可提高其效率2〜3个百分点；在石油化工透平机械上采用干气密封大大提高了机械工作的经济性、可靠性和耐久性，这是一个革命性的进步。1.3流体密封的分类及其典型代表流体密封按运动型式分为静密封、动密封、伪静密封或称微动密封以及转化为静密封的动密封。静密封是指密封结合面间无相对运动的密封，包括垫密封、橡胶塑料圈密封、胶密封和直接接触密封。动密封是指密封结合面间彼此有相对运动的密封，又分为往复密封、旋转密封和复合运动密封伪静密封或微动密封是一种介于静密封与动密封之间的密封形式，表面上看是静密封，实际上处于微动状态，如机械密封或干气密封中补偿环处的副密封就属这种密封

6、形式。为了彻底解决动密封问题，0前出现了如屏蔽泵、磁力泵和全封闭压缩机等1将动密封转化为静密封的机器设备。1.4流体密封技术发展处理危险性工艺气体的透T压缩机必须采用密封性能良好的轴端密封形式，xT能实现工艺气体向外界、或密封液向工艺气体的微泄漏或零池漏。从密封的发展和技术水平来看，石油、化工和气体工业用离心压缩机的轴端密封先后经历了以下几个阶段迷宫密封、浮环密封、机械接触型密封、干气密封。1.4.1迷宫密封及其发展迷宫密封是利用流体流经一系列节流间隙与膨账空腔组成的通道，通过抽气与充气，使工作介质产生节流效应，以节流降压来减小气体泄漏的非接触式动密封。其优点是非接触式，无

7、摩擦、功耗少，使用寿命长结构简单，制造成本低，维护方便对高温、高压、高速和大尺寸部位密封效果特别有效。但存在的缺点是密封元件加工精度高，装配较为困难，运行维护费用高设计或组装不良，易产生较大泄漏，有环境污染的危险。炼油、化工等行业危险性工艺气体压缩机使用的第一代轴端密封就是迷宫式抽充气密封结构。为了克服迷宫密封泄漏量大的缺点，出现了小间隙的碳环密封即在密封环内设置碳环或其他合适材料的环，也称为固定环密封。其优点是密封为干运转状态，无需润滑无旋转组件安装在轴上，不会产生附加的轴振动径向间隙小，其泄漏量不到普通迷宮密封