机械密封基础知识

机械密封2023/5/11目录一、机械密封原理二、机械密封的基本零件三、机械密封的计算四、机械密封用材料五、机械密封辅助系统六、机械密封性能的影响因素七、石化行业典型泵的密封八、机械密封的安装和使用九、机械密封故障分析十、补充内容2023/5/12（一）定义与组成（三）密封机理（四）辅助设施（五）机械密封的种类（六）旋转式和静止式机械密封（七）内装式和外装式机械密封（八）内流式和外流式机械密封（九）多弹簧和单弹簧机械密封（十）平衡型和非平衡型机械密封

一、机械密封原理2023/5/13（十一）补偿机构形式（十二）双端面机械密封（十三）串联式机械密封（十四）波纹管机械密封（十五）集装式机械密封2023/5/14（一）对摩擦副密封环的要求（二）摩擦副匹配要考虑的因素（三）密封端面宽度（四）密封环的主要技术要求（五）摩擦副端面平面度检测（六）密封端面的粗糙度要求（七）动环（旋转环）（八）静环（不旋转）（九）密封环的种类（十）整体式密封环二、机械密封的基本零件2023/5/15（十一）组合式（十二）热装式密封环（十三）热装式密封环的过盈值选择（十四）辅助密封圈（十五）传动机构的作用（十六）静环防转方式（十七）机械密封的弹性元件（十八）波纹管种类（十九）焊接金属波纹管密封2023/5/16（一）补偿环的受力状况（二）密封端面中液膜反力的分布情况（三）液膜反力的计算（四）易汽化介质中密封端面间的液膜压力分布（五）膜压系数的影响因素（六）弹簧比压的计算（七）载荷系数K（八）端面比压（九）波纹管的有效作用直径de（十）PV值三、机械密封的计算2023/5/17（一）摩擦副材料要求（二）制造摩擦副的常用材料（三）碳石墨（四）硬质合金WC（五）SiC陶瓷（六）Al2O3陶瓷及其它陶瓷介绍（七）表面堆焊硬质合金（八）作摩擦副的金属材料（九）填充聚四氟乙烯（十）辅助密封圈材料要求四、机械密封用材料2023/5/18（十一）合成橡胶（十二）柔性石墨（也称膨胀石墨）（十三）弹性元件材料（十四）机械密封中基体材料2023/5/19（一）为什么机械密封要采用辅助系统（二）什么是辅助系统（三）自冲洗的形式（四）循环冲洗（五）注入式冲洗（六）冲洗液进入密封腔的方式（七）冲洗量的确定（八）冲洗量的控制（九）冲洗压力的确定（十）密封腔中的压力确定五、机械密封辅助系统2023/5/110（十一）对冲洗流体的要求（十二）热油泵的冲洗液选择（十三）烷基化装置中浓硫酸的冲洗液的选择（十四）轻烃、轻油泵密封冲洗液的选择

（十五）机械密封的冷却方式

（十六）辅助设施在何种工况下必须选用2023/5/111（一）密封性的影响因素（二）机械密封端面的摩擦状态（三）载荷系数对密封性能的影响（四）弹簧比压对密封性能的影响（五）端面粗糙度对密封性能的影响（六）端面间缝隙形状对密封性能的影响（七）产生端面不平行的原因（八）密封端面的机械变形（九）密封端面的热变形（十）影响机械密封性能的其它因素六、机械密封性能的影响因素2023/5/112（一）石化行业高温泵（热油泵）密封分析（二）轻烃泵密封分析（三）低温泵密封分析（四）高速机械密封七、石化行业典型泵的密封2023/5/113（一）安装机封的泵的技术要求（二）安装密封前要了解泵及介质情况（三）机械密封的安装（四）泵的抽空和汽蚀八、机械密封的安装和使用2023/5/114（一）摩擦痕迹大于端面宽度（二）摩擦痕迹小于端面宽度（三）硬环上无摩擦痕迹（四）石墨端面出现均匀的环状沟纹（五）石墨端面中间产生环状深沟（六）石墨内缘磨损（七）石墨环台阶过早全磨掉（八）石墨环外缘出现缺口（九）石墨环断裂（十）石墨环出现蚀坑九、机械密封故障分析2023/5/115（十一）硬质合金表面灼伤和裂纹（十二）其它故障简介（十三）泵抽空密封失效现象（十四）密封腔中汽蚀，密封失效现象（十五）密封端面汽化的失效现象（十六）泵振动过大的失效现象（十七）没有冲洗的故障现象（十八）动环选材注意事项2023/5/116（一）机械密封标准介绍（二）机械密封辅助系统（三）机械密封的安装（四）磁力密封介绍（五）高压机械密封研制十、补充内容2023/5/117一、机械密封原理（一）定义与组成（图1-1）组成:1.密封端面：动环、静环─摩擦副2.缓冲补偿机构：由弹性元件(圆柱弹簧、圆锥弹簧、波片弹簧、波纹管等)构成。—使贴合;3.辅助密封圈：包括动环密封圈、静环密封圈等，有各种形式：如O型圈、V型圈、楔形圈等2023/5/118

机械密封是一种用于旋转流体机械的轴封装置。（用于离心泵、离心机、反应釜、压缩机等设备，轴和设备腔体间存在一个圆周间隙，设备介质从中泄漏，因此必须设一道阻漏装置。因机械密封具有泄漏少、寿命长等优点，成为了主要的轴密封方式，又叫端面密封。）

在国家有关标准中的定义：由至少一对垂直于旋转轴线的端面组成,在流体压力及补偿机构弹力(或磁力)共同作用下，以及辅助密封圈的配合下，该对端面保持贴合并相对滑动，而构成的防止流体泄漏的装置。

2023/5/1193、原理通过一系列零件将径向密封转化为轴向密封，在弹簧和介质压力共同作用下，对由于设备运行所造成的轴向磨损可以及时补偿，使轴向密封面始终保持贴合。由于机械密封（轴向密封）在运行中可以对轴向磨损进行补偿，而填料密封（径向密封）不能对径向磨损进行补偿，故机械密封比填料密封寿命长。2、传动关系轴或轴套───紧固螺钉5──弹簧座4──弹簧3─补偿环1压盖──防转销8─非补偿环6（三）密封机理1、4个密封点（亦称4个泄漏点，如图1-1）泄漏点1—摩擦端面泄漏点，依靠弹力和介质压力保持贴和（动密封点,两个摩擦副之间有相对转动）泄漏点2—补偿环密封圈，静密封点，密封圈与轴或轴套之间有微动;泄漏点3—非补偿环密封圈，静密封点，密封圈与相配合件之间相对静止;泄漏点4—压盖与腔体间的密封圈，静密封点，密封圈与相配合件之间相对静止.2023/5/120通过冲洗网、冷却、桐过滤、分僚离等方式原进行冷却和润滑，渗从而改善脆密封的工牲作环境，产减少密封别的泄漏量，洗延长使剃用寿命拿。应当熟把它看孝作机械腾密封的侄组成部分。（四）庸辅助设郑施202径3/4咐/25211、按使用条惭件分类（1）高速咱密封（ZBJ竹22-义001令-88：线速度25～100m/s）和普通潜密封（2）高压族和低压旨密封（3）高温利、常温称和低温敬密封（4）泵用屿、釜用浅和压缩舅机用密泪封（5）耐腐蚀横、抗颗粒局机械密封2、通常按结娃构分类多弹簧、价单弹簧密单封旋转式许、静止南式密封外装式、瞧内装式密编封外流式篇、内流类式密封（五）李机械密改封的种呼类2023辞/4/2颈522（六）旋格转式和静戒止式机械却密封（图1-2）（1）粉旋转式狡：补偿袍机构（淹弹性元原件）随划轴旋转认。)（由于波安装方脆便，普如通密封慢大多采勺用，但蕉易产生玻不平衡戒，不能楚用于高那速,划且消耗锤搅拌功堪率（2）静祝止式：补按偿机构（赶弹性元件浸）不随轴敞旋转。（用于高速）202限3/4僚/2523（七）内猛装式和外射装式机械红密封（图1-3）（1）内装式收：静环装在迫压盖内侧贩，静环端米面面向工联作腔。（用于温裙度、压粥力较高腹，腐蚀共性不强骗的场合）（2）外装式：静环装在床压盖外侧遇，静环端合面背向工吧作腔。（用于低压粪、腐蚀性女强的场合）202短3/4爱/2524（一般叨和内装蚕式、外菌装式一齿致）（1）内流式龄：泄漏方向睡朝向轴心勇。（一般密绵封都采埋用这种结构）（2）外流式：泄漏方向亭朝向离心漠力方向。蛙（泄漏量姑大，只有在翻压力、拨温度都槐不高的膛腐蚀性耍介质中链用）（八）救内流式冤和外流瓶式机械射密封（九）哭多弹簧旅和单弹诵簧机械乒密封（1）多弹簧：（又叫喷小弹簧够，轴向鼠尺寸小低，轴向矛弹力均匀）宜用于伙高速，响不宜用其于腐蚀咐性介质。（2）单弹簧炸：（又叫怕大弹簧坊，轴向授尺寸大锄，轴向戒弹力不均匀）不宜用察于高转怪速的场辆合。2023扭/4/2贼525（1）平衡型：浇载荷系数K＜1.挖0（用于高括压场合）（2）非平衡型袋：载荷系嘉数K≥1冤.0叼（用于普通夜压力场合选）（十）平腥衡型和非弱平衡型机架械密封（十一）魄补偿机构育形式（1）磁生力：系统耳压力较低设时用（2）们波片弹鼓簧、锥惯形弹簧羊、螺旋疯圆柱大颤弹簧、浴小弹簧（3）橡务胶波纹管烤、聚四氟艇乙烯波纹顷管、金属驻波纹管202梢3/4歌/2526两套密撑封面对脆面或背懂对背安纲装在一迹起。用于工守作介质号有毒、能易燃、舅易爆、跪易挥发贱、易结兵晶、高蜓温、低乓温，或金气体、忆高真空薯度等场拆合。两套密封苍之间形成富一个密封射腔，在密燃封腔中引讨入封液：千堵封、润锅滑、冷却培，选洁净持、润滑性级好的封液晓介质。（十二）估双端面机食械密封（图1-4）2023洽/4/2个527两套密封艇沿同一方俩向布置，伶密封腔压臣力逐级降即低,用于高奴压场合袋。（十三）博串联式机秒械密封（图1-5）2023烛/4/2头528去掉了洽补偿环纳密封圈丑及其摩故擦阻力少，补偿依环密封蚊圈改至而弹簧座孟处,缴补偿很环追随趣性提高减.避免了绳补偿环碍密封圈巾因轴串振、振动闷所产生蝴的磨损汇。金属波纹魄管用于高厨温介质聚四氟乙篇烯波纹管竖用于腐蚀绩性介质。（十四）翁波纹管机岁械密封2023砌/4/2饼529将机械敬密封、淹轴套、怀压盖组气合成一离个整体耀。安装时枪只需固与定压盖悠、轴套铁，取下飞定位挡声块即可诵。安装方便址，排除了趋安装不良梁的影响。（十五）惰集装式机挣械密封（图1-6）202上3/4是/2530二、机析械密封毫的基本灿零件（一）绞对摩擦搭副密封完环的要如求摩擦副糖密封环铸是机械弹密封的辛主要元险件，它灿在很大舅程度上决定泼了机械踏密封的宰性能和穿寿命。掉因此，搭对它有肥一些基阁本要求。（1）足够的强牙度和刚度保证在折工作条法件（如拾压力，赚温度，植滑动速流度等）端下不损炼坏，变伟形小，陷工作条员件波动惕时影响伸小。（2）端面有楚足够的管硬度、愤耐腐蚀打性能确渗保使用等寿命。（3）耐热冲击煌力高的导慰热系数勉，低的丈线膨胀牵系数。（4）较小的摩凝擦系数，落良好的自危润滑性，额材料与介洽质有很好尤的浸润性知短时间干胁摩擦，不乡丰损伤端面提。（5）易加工，冬材料成本棚低202么3/4久/2531（1）一般选择徐一软一硬元的材料配棍对，软环钞作窄环，如YG6灾/M1严06K，只有介质延含固体颗页粒、易结罩晶、粘度赵高 时才鼠选用硬对粗硬。（2）尽量采陶用内装芝、内流椅式结构散，防止链机械杂大质进入洪密封府端面，鹅减少泄即漏量。（3）选导热性叙良好材料明作动环。以利散捉热，降秀低端面驶温度。（4）环的壁泉厚不可馋太薄，球以保证碧整体强蓄度、刚斥度，也歇利散妇热（导热爱欠佳的克材料，盗可薄一蔬些）。（5）动环和昆轴（轴枕套）间睬隙A11效（0·寄4~0域·6）以利补偿静环和隐轴（轴产套）间院隙1~患3mm以免摩随擦（二）规摩擦副四匹配要出考虑的易因素202攻3/4稿/2532（1）杜主要决礼定窄环若（软环梨）宽度百，宽环兰外径—却窄环外或径≥0.5都，宽环内萍径≤窄环路内径－0裙.5；（2）泄猎漏量与摩芬擦副端面势宽度关系拘不大（3）窄险的端面摩闪擦热少，耀温度梯度帆小，热变定形小，磨谋损均匀；（4）复从受力济角度出竭发，窄桥的端面哨整体强道度和刚形度差，暴易损坏或变形时。因此押应综合遵考虑。尖对于普龙通密封筐，端面督宽度推荐值如下雁：（三）密封端面折宽度202抓3/4转/2533宽系列旬用于组控对性能数好（如YG6子/M1称06K良、Si虾C/M瓶106超K）、工暗况条件好虾的场合窄系列用挠于组对性束能欠佳（朋如YG6/所YG6、燃YG6/青铜）、涨饱和蒸气细压高、易夸挥发、颗沫粒介质，镜高速机械筛密封，（戴对于轻烃嗓介质，在冤强度够的码情况下，柄取窄系列丝式）。轴

径≤16≤35≤55≤70≤100≤120宽系列2.53.04.05.06.07.0中系列2.02.53.04.05.05.0窄系列1.52.02.02.53.03.02023庄/4/2方534（１）微平面度0.0型009，硬质戏Ｒａ≤喇0.2感，软质盗Ｒａ≤抽0.4顷，表面不应牺有裂纹彩、划伤应、气孔伪、疏松践等缺陷纺。（２）密蕉封环端面盘与安装辅顿助密封圈立处的平行粮度、垂直酒度按ＧＢ１炒１８４贱－８０干的７级苍精度要递求。（３）安堆装辅助密双封圈处粗溜糙度：Ｒ害ａ≤3.敌2，径向滨尺寸公差Ｈ８或锡ｈ８。上述要求星是对普通螺机械密封扑而言，对帐转速较低渣的釜用机械密那封可适近当放宽田标准，仗对高速烘机封要抵求更高趟。（四）认密封环淘的主要暑技术要奇求2023逆/4/2壳535平面度0.0荐009，普通胶量具无宁法检测激，通常怠利用光框波的干府涉效应出来检测膛。（1）光波的凡干涉效应根据波辅动学原稍理，两漂波产生竹干涉的汤条件是懒：（a）两波在相正遇点振向循一致；（b）两波具农有相同浆的频率；（c）两波在摩相遇点且有固定絮的周相极差。（两个归同样的钠阅光灯不行，到只有用粗同一光台源发出接的光设怀法分成旅两束，辉才满足相歪干条件删）（五）摩汗擦副端面坚平面度检星测202坝3/4款/2536满足相干足条件的两停束光的叠别加效果是觉：在波程孔差为波长整数倍的流地方，光备强度加强滋；在波程眠差为半个贴波长的奇虚数倍的地方夸，光强但度减至疤零（变房诚暗）。汪这就是喜光的干崇涉原理辨。202拴3/4桑/2537（2）平面度孙检测原理设入射角i=0，e为气膜猜厚度（竟即是被币检测面观上点到妻平晶的距离晚），λ为光波波但长，δ为光的波澡程差，那欲么δ=2e君＋λ/2当δ=kλ时，被检测面酸上点变暗督；δ=(2役k＋1)惰λ/2，被检测面兵上点变亮；（其中k=0哈,1,怜2,3串,4,…，k为整数）由以上欠公式可桐以得出鱼下面结赛论：（ⅰ）相磁邻两条光银带所对应榴两点的气型膜厚度差让（高度差智）为λ/2，统（对于钠光隶灯λ=0.吧589µ肾m，λ/蜜2≈0.裁3µm）202结3/4笑/2538（ⅱ）相邻两条挥光带宽b=λ奋/2S撇inθ赌，（θ为空气痕膜倾斜幕角）（ⅲ）怖当e=0时，δ=λ/呀2（半波损豆失），况出现暗夜条纹；（1）什合格光底带举例2023烫/4/2洗539（2）旺平面度锤检测器练（图2割-3）平晶：辆由派利脂克斯玻黄璃、熔耍凝水晶腾或折射叉系数为1.5馅16的光学玻归璃制造。悔表面平面许度0.1µm(2级)，0.0蛮3µm(1级)。光源:钠价光灯(λ=0灭.58损9µm脸)202持3/4河/2540密封端秩面承载卡能力与痒表面粗早糙度有斤很大关限系，大户约有如下关律系：（六）密封端鲁面的粗胶糙度要禁求粗糙度3.20.80.40.2承载面积（%）4124095端面比压增加（倍）247.31.50.05由此可以际看出，密渡封端面粗渠糙度应在0.2以上，否屯则，端面比压祖比理论值敌高的多，庆结果是高徐点接触，级局部压力塘很高；由渣于摩擦副澡的硬度、申刚度的差乐异，局部乏高点发热锤甚至产生萄裂纹。石束墨环表面挨磨出细微退的环状沟驾纹。泵的用振动和动云、静环的勤不同心会穴加剧这种异磨损。被肯磨掉的颗州粒存在于暗端面中，伸形成磨粒至磨损，磨请损加剧，阁有时在泄袍漏的介质丘中可以看进到石墨黑球浆。2023妄/4/2坝541非补偿顽动环（只旋转，策不能补偿夺，其后无粥弹性元件巷。)补偿动环（既旋转，依又作轴向冲补偿，其疑后有弹性丈元件。)（ⅰ）辅旨助密封圈粘受轴向力固，轴向、歇径向都起联密封作用疲，这种密封阁方式较面为可靠希。（ⅱ）辅痛助密封圈舌只受径向旅力，易产当生老化、酱冷流变形皇，从而导致密铃封失效。（ⅲ）波纹管孤：无作懒轴向补扔偿的辅携助密封挺圈，因扇此，浮嫌动性好，骨密封圈紧不易失临效。（七）动匙环（旋转喂环）2023软/4/2俯542非补偿静条环（不旋速转不补偿傻）：主要厚有三种安疲装方式：浮装式许、托装婆式、夹障固式。补偿静机环（不份旋转只尼补偿）船：其辅斩助密封犯圈情况泽和补偿动环谋基本一捉致。（八）促静环(不旋转)2023孕/4/2灵543整体式（用同一害种材料区制造）、组合式引（如镶嵌罢）、表面堆焊皆、表面喷顾涂（九）密巩封环的种丘类202章3/4滨/2544（十）整减体式密封盒环各个部舒位性能零均匀一院致，最眼常用的溉有：石率墨、SiC、钴基硬质合啄金、镍基壁硬质合金丧、NiCr基硬质合制金、陶瓷浇等。2023夏/4/2闹545整体环价雁格高，加钻工困难，抬因此出现吉组合式密趋封环。组合式包献括：（ⅰ）热缸装式（ⅱ）带区密封圈式滴（无组合孝应力、无绝应力变形芦；开槽、复打孔麻烦稳，多一蝇泄漏点阿）（十一）浊组合式202崭3/4画/2546优点：欠结构简捧单，性造能优异脏，价格羡较低，须运用较款多。缺点：侄（ⅰ）颂因过盈蚕接触不待均匀，身而产生扑机械变谊形。（ⅱ）两扯种材料线锤膨胀系数誓不一致，限当温度变涌化时，过盈还量变化，工会产生应佛力变形。（十二伯）热装宫式密封抗环202爸3/4徐/2547Δδ=δ概－Dp（α1－α2）ΔT式中Δδ：工作温度谦时的过盈吧量δ：常温过慨盈量Dp：镶嵌直径α1：座线胀你系数α2：环的线割胀系数ΔT=工作温陵度－常畏温（2泰0。C）（YG6烤：4.5殊×10－61/。C吐1Cr颗18Ni穴9Ti：咽16.6糕×10－61/。C3Cr1玩3：11破.5×1每0－61/。C）（1）在满足传料递扭矩的怠情况下，铲取最小过蛾盈值；（十三）算热装式密怒封环的过丘盈值选择2023稀/4/2途548（2）由上伐式，当成使用温端度为300°C时，对YG6/馒1Cr1生8Ni9值Ti，过盈量收为：δ=Dp（16.矛6－4.卸5）×1未0－6×（30挑0－20持）=3其.4×10－3Dp（以便记忆荒）（3）长期放置窝的镶嵌环头，使用前吉要检查平少面度；（4）对大直径桥、高转速文(环座产扯生离心力逆)、弹性跑模量小的材质(贺4J42、钛合金)斩，过盈量岭可相应大狂一些。（5）阻高温2尿00°C以上少用腥热装式结稀构，否则享要核算过盈量。202慨3/4兵/2549（1）材料搞要求（ⅰ）在拣工作温度息下耐介质尿腐蚀（ⅱ）记足够的曾弹性（ⅲ）船有一定遣强度(柔性石钱墨因强拥度差，昌使用场排合受到次限制)（ⅳ）览耐磨（ⅴ）担易加工歌、价格俘低（2）种类（ⅰ）按外材料分：捎合成橡胶面、聚四氟伸乙烯、柔巡寿性石墨等握；（ⅱ）按盐截面形状洞分：圆形振、矩形、V形、楔形冲、包四氟乘形等；（十四黄）辅助啄密封圈202彼3/4绸/2550把轴或轴遥套的运动奥方式(旋转)传递给动洽环，一般叶是通过键、紧定腔螺钉、传睡动螺钉、方销、R槽、拨妙叉、弹枝簧、波催纹管等的组合瓜来传递运卵动。（1）紧定缘瑞螺钉（扔顶丝）赴传动：姜在轴表骑面划凹恨坑，否肿则易打滑失效蒙，特别修当直径峡较大和帜温度较住高时。（2）键＋台腔阶传动（3）拨叉传添动（一边黎开槽一边令伸爪）（4）并圈弹之簧传动（姜弹簧旋向菌必须和轴爆旋向一致粒）（十五）秆传动机构干的作用202条3/4椒/2551（5）销钉传凉动（6）凸耳传拉动（7）勾圈脾弹簧传贿动（8）波纹脉管传动（9）螺帽亚固定202袋3/4津/2552（1）浮装式捏（可以在穴轴向、径纱向设计防屋转销）（2）托装兽式(一般小玻扭矩可牛不用销垄，要注逐意端面店垂直度)（3）夹固式(浮动性陷差，注绿意端面差垂直度)（4）防抽空(前加卡环)（十六）静环防转挡方式2023欢/4/2熄553螺旋压堵缩弹簧锥形弹簧支：轴向尺细寸较小碟形弹簧俘：轴向尺虏寸小波片弹簧俘：轴向尺矛寸小并圈弹簧脑、带勾弹位簧：双功感能(弹力、传烟动)波纹管：届三功能(弹力、大传动、互密封)（十七）机械密安封的弹淹性元件202及3/4键/2554橡胶波掌纹管：踏用于中议性介质肉：水、桑油，压每力、温虎度都不歉高的场合；聚四氟亩乙烯波谷纹管：状用于腐杀蚀性介仗质，酸献、碱；金属波纹吸管：用于从高温、高歉速(追随性矛好)。(十八)波纹管种搞类202剪3/4厌/2555（1）制造采用厚衡度为0.1禾-0.傻2mm的沉淀址硬化不铅锈钢薄浑带(AM35宏0、0Cr君17N晚i17天Ti、0Cr倍15N刚i17贤Mo2印Al、INCO轨NEL-塔X-75炮0及Ti合金、Hast歪erll择oyC哈-276等)冲压成截包面为S形的片状浇环形件，扎再焊接成潜型(用微束等堤离子焊)。沉淀硬化怠不锈钢焊买接后须经血热时效处传理，将奥艇氏体转变霜为马氏体毕，并使马忠氏体中析博出金属化锈合物，沉姥淀出硬化助相，从而换获得高强袖度、较高掌的塑性及寨屈强比（σS/σD＞0.8愚~0.号9）。例：AM3倾50热失效辫：真空同炉850°C进行淬脉火处理绢，再进所行－80°C的低温处湾理(制冷剂F12)，以达到增通加弹性、啄稳定尺寸旋的目的。（十九）焊接金属漂波纹管密牙封2023紧/4/2劫556（2）特点焊接金属迷波纹管密可封不用会沃产生较小淡滑移的辅还助密封圈帐，使用温蓝度范围广著：－200~惠600°C。高速下中对轴的摊振动、田振摆适赢应性强序，追随赴性好。（3）弹率(刚度N/m强m)唉k毙=πE赢t3（d1＋d2）/2希nB3·d2/d1E：工作温寄度下弹须性模量灭（N/m乖m2）：AM3祝50：1.75×10－6(315遵.6°C)、INC糠ONE侨L：2.1谁4×10－6(26.夜7°C)、1.5爷9×10－6(649°C)、17-7橡PH：2.0×10－6(21构.1°C)、Ti：1.3榴1×10－6(－196°C)、1.1邻4×10－6(23迫.9°C)、0.7但0×106(53弹8°C)。2023竿/4/2迹557t：波片厚虎度mmn：波数d1/d2：管子内外衣径mmB：波纹管辆片宽（d2－d1）/2公式中未粘考虑波片名断面形状努，具有一繁定误差，仇实际生产中用撒弹簧测力投计测弹率漂(刚度)烤。202糕3/4爸/2558三、机械扇密封的计黄算（一）搬补偿环掏的受力箩状况要进行车端面比帐压计算笛，首先朽要分析握补偿环豪的受力康情况。如图，补蝇偿环受到邀的力有：2023缴/4/2否559（二）密续封端面中刮液膜反力静的分布情悲况在d2处，端垄面间液转膜压力沿等于P介。在d1处，端磨面间液派膜压力谱近似为库零。对财于中间知分布情宽况，各蹄点的压浑力分布腊与介质棉性质有典关，还缴与端面伍中的相仪态和摩峰擦状态私有关。对于丁烷悟等(粘度肠小、易汽束化介质)五，压力分培布成凸抛箱物线状1价。对于水等命(中等粘傅度介质)宇，压力分零布成直线贪性2。对于润滑秃油等(高吓粘度介质粱)，压力储分布成凹驱抛物线状尽3。202竖3/4郑/2560在d2处，端面盼间液膜压烦力等于P介。在d1处，端面裳间液膜压土力近似为炊零。对于工中间分布科情况，人拌们通过大约量试验发蝇现，各点蜓的压力分送布与介质猫性质有关角，还与端荐面中的相题态和摩擦颜状态有关蓬。对于丁烷剖等(粘度哭小、易汽吴化介质)冶，压力分词布成凸抛疏物线状1蜂。对于水蛋等(中预等粘度唱介质)粗，压力誉分布成滚直线性撤2。对于润滑盯油等(高赠粘度介质败)，压力去分布成凹酒抛物线状左3。202软3/4卧/2561Fm=λP介S（液膜比择压Pm=λP介）λ：膜压系数若≈0.5伴（中粘度酿），=0甘.65～鹊0.75传（低粘度凝），=0.3绑～0.4爽（高粘度涂）。它是一俗个平均架值，表育示液膜啦压力占龟介质压汽力的比邪例，并不表示摘压力的分剂布情况。洒该公式为黎端面比压飘的计算提供了方扁便。S：端面面积S=π（d22－d12）/4（三）授液膜反弃力的计僵算2023叙/4/2芳562易汽化介巩质（如液拾态烃等）铺的机械密挠封一直是需石化行业中较难梁解决的问机题，其原基因是膜压远系数不稳厘定，因其个在端面中决的相态览和摩擦穴状态不汪稳定。领因此弄店清端面贤间的压消力分布，育对于正支确计算籍液膜反果力很有宾必要。（四）松易汽化娇介质中阿密封端院面间的恢液膜压捉力分布202挖3/4毅/2563大家都货知道，稿对于轻雄烃类介虫质，端缘瑞面缝隙乘中存在劲气液两相。rb为汽化原半径，恼此处液消膜压力=P饱和（tp），tp处温度最氧高。r2～rb区域，瓶液膜压优力成线恋性分布港，液相rb～r1区域，凯液膜压扣力成抛善物线分芒布，气藏相对于易刷汽化介罗质膜压己系数λ，中国石油拍大学顾永丽泉教授提淘出一个计贞算公式：λ=2置/3×源/P1＋（1/冬2－1/调6×Pf/P1）（r2～rb）/(足r2－r1)式中：Pf：rb处气化压凭力P1：介质压葵力rb：气化半趣径r2/r1：端面外细半径/院内半径计算值一哈般在0.界70～0.8狸5之间。202脂3/4匆/2564（1）端面几朗何尺寸，持由上面公妈式可以看箭出。（2）密封结须构：前面丝式讲的都是苹对内流式斧而言的，晋对外流式奥，λ还要增爪大0.痕2左右作，对于逮中等粘禁度介质λ=0.海7（3）摩擦状态脾：边界摩踩擦（端面叶多个高点朴直接接触跌承压。液掘膜厚度只怒有几个分悠子厚，且倘不连续，岁几乎不承肾压，只起成润滑作用没，λ=0）、液体摩扑擦（全余液膜，霞泄漏量励大，机范械密封予一般不然采用）生、混和垂摩擦（词介于以旅上两种月之间,这是机械得密封端面窗摩擦的主慕要形式）（4）端面揭缝隙情帮况：渐接开形，λ减小；渐君收形，λ增大（5）其他因俗素：转速裂高，对于冷内流式λ减小，肯对于外露流式λ增大。此疑外端面比吩压、密封清面温度、必粗糙度等枕都有一定御影响。（五）氧膜压系目数的影辜响因素202炕3/4顽/2565Pt=F弹/SF弹可计算亲得出，灰但一般翻有误差肤±10%，这是骗由于制且造厂、制造工艺稻、原材料竹的化学成悉分、热处企理工艺等藏存在差异终的缘故。一般Pt=0.1宴5~0.友2Mpa榨(内装)，0.3~选0.6Mpa典(外装)，反应缘瑞釜中，转速低，畜轴摆动大医，取大值碎。（六）灾弹簧比诸压的计谣算2023撕/4/2血566介质压力体对补偿环魄的有效作罩用A面积与端涉面面积S之比：K=A/隐S（七）秤载荷系印数KK=（d22－d02）/（d22－d12）d0为介质墙分界圆鸽直径当K≥1时，机械元密封为非场平衡型；当K＜1时，机才械密封乳为平衡村型；平衡系时数β=10笔0（1-K）%载荷比压麻：P载=KP介2023反/4/2答567P=Pt+P载－P液膜=Pt+（K-λ）P介（内装览式）对于双术端面机猜械密封艺介质侧流：P液膜=P外＋λ（P内－P外）P载=KP内＋（1－K）P外所以：P=Pt＋KP内＋（1－K）P外－［P外＋λ（P内－P外）］=Pt＋（K－λ）（P内－P外）=Pt＋（K－λ）ΔP（八）院端面比案压202脊3/4环/2568端面比国压的选车取原则长：（1）必须高慌于弹簧比乱压；（2）必须大挡于介质在翠端面温度肃升高时的木饱和蒸汽稿压；在保证以景上条件下锦，尽量取歇小值，以求防端面发仰热，破坏迁液膜，加河剧磨损，