刘柄成的资料

影响垫片密封效果的因素有哪些？影响密封效果的因素，除了垫片本身的性能外，还取决于系统的刚性和变形、组合面的粗糙度和不平行度、紧固载荷的大小和均匀性等。垫片密封有哪些分类？按密封原理（即密封垫片受力情况）：强制型密封、自紧式密封和半自紧式密封三类。强制型密封：完全靠外力(如螺栓)对垫片施加载荷；自紧式密封：主要利用介质的压力对垫片施加载荷；半自紧式密封：上述两种方法兼而有之。按操作压力：中、低压和高压密封。低压密封：P<1.6MPa；中低压密封：1MPa<P<10MPa；高压密封：10MPa<P<100MPa；超高压密封：P>100MPa。引起垫片泄露的原因有哪些？1）设计引起的泄漏：①法兰或法兰密封面型式选择不当。②垫片材料选用不当。③法兰、螺栓材料选择不当。2）制造、安装与操作引起的泄漏：①法兰和垫片的加工精度未达到技术要求；密封面有碰伤、划痕，特别是径向贯穿划痕，对密封性能有严重影响；②螺栓或垫片材料误用，同一法兰下采用不同材质螺栓等；③预紧螺栓时操作不当，造成垫片压偏、压损或法兰翘曲；④法兰密封面不清洁，粘附各种杂物；⑤管路法兰存在偏口、错口、张口情况；⑥设备操作不稳定，压力、温度波动大或超过允许值；⑦由于设备管路振动引起螺拴松动等。垫片密封件的功能要求和性能要求有哪些？1）垫片密封件的功能要求：①使密封件与配偶件紧密接合；②阻止内部介质向外泄漏并防止外部杂质的内渗（抗渗透）；③能有效抵抗使密封部位和密封件变形的机械力；④能抵抗具有破坏作用的化学物品（介质或外部环境）和高温；⑤不受因温度变化或配偶件的膨胀和收缩而导致的预紧力丧失的影响；⑥容易安装和拆卸；⑦密封件本体结构的一体性和耐流体冲刷性。垫片密封件的性能要求：1不泄漏（抗流体穿透性能）；2良好的压缩性和回弹性；3较低的蠕变和应力松驰率；4抗压性；5耐温性能良好；6广泛的化学适应性；7符合环保要求。垫片选用的原则有哪些？选择垫片时，首先参考已经在相似工况下的使用经验，同时应考虑下列因素：有良好的弹性和恢复性，能适应压力变化和温度波动；有适当的柔软性，能与接触面很好地贴合；不污染工艺介质；有足够的韧性及强度，不会在压力和紧固力下造成破环；低温时不硬化，收缩量小，高温时不软化，抗蠕变性能好；加工性能好，安装、压紧方便；不粘结密封面，拆卸容易；价格便宜，使用寿命长。密封胶使用时应注意哪些事项？①结合面间隙不可过大或翘曲不平。通常当间隙大0．2mm时，单用密封胶难于保证密封．需与固态垫片联用。小而粗糙的结合面应选用粘度大的密封胶；大而光洁的结合面则选用低粘度的密封胶。②控制胶层厚度、保让胶层均匀。一般天机胶粘剂厚度为0．1一0．2mm；合机胶粘剂厚度则为0．03—0．1mm。胶层中的溶剂要充分挥发，采用稀释剂时应注意用量。③密封胶型号选择恰当，密封胶与接触介质不应相溶。介质为气体时应选用成膜性的密封胶。选择毒性小且与工作条件相适应的胶种，当必须采用有毒胶种时应采取防护措施。④多组分的胶种配制时应按比例，在规定时间内使用并一次用完，现用现配。超过有效期或变质凝固的密封胶不能使用。⑤购买和使用胶种时要注意组分(量)、使用方法和贮存时间。⑥在振动较大的地方，不宜进行涂胶工艺。还必须避免紧固转矩不足、螺丝松动、结构不合理等。⑦使用温度和压力不应超过密封胶的使用范围。⑧高温固化剂要注意保持稳定的固化温度。室温固化时要注意季节以及相对湿度。热固性胶在固化后应逐渐自然冷却以免胶层收缩过快。⑨应采用恒温箱、红外灯、烘道等固化加温设备。严禁用明火烤胶。尽量避免胶层长时间处于高温或日晒夜露。流体动密封主要形式有哪些？接触式动密封。①软填料密封。②成型填料密封。③油封、防尘密封。④接触式机械密封。非接触式动密封。①非接触式机械密封（气膜、液膜密封）。②迷宫密封。③浮环密封。④间隙密封。⑤螺旋密封。⑥离心密封。⑦磁流体密封。封闭式密封。组合式密封。说出软填料密封结构的基本要求？①填料沿填料函长度方向的径向应力分布均匀，且与泄漏介质的压力分布规律一致，以减小轴的磨损及其不均匀性，并满足密封的要求；

②根据密封介质的压力、温度和轴的速度大小，考虑冷却和润滑措施，及时带走摩擦产生的热量，延长填料的使用寿命；

③设置及时或自动补偿填料磨损的结构；装拆方便，以能及时更换填料，缩短检修停工时问；

④在填料函底部设置底套，以防止填料挤出；为防止含固体颗粒介质的磨蚀和腐蚀性介质的腐蚀，采用中间封液环，注入封液(自身或外来封液)，起冲洗和提高密封性的作用；

⑤采用由不同材质的填料环组合的结构，提高填料的密封性能。9、气膜密封的基本原理是什么？气膜机械密封的两端面被一稳定的薄气膜分隔开，成为非接触状态。由于气体的粘度很小，需要依靠强有力的流体动压效应来产生分离端面的流体压力，同时需要气膜具有足够的强度以抵抗外界载荷的波动，保持端面的非接触。图4—82表示出了气膜密封的主要构件和密封机理，端面的分离间隙会自动调整以维持端面的开启力F0与外界闭合力FC平衡。10、说出机械密封的设计程序？a．获取设计条件b．确定基本结构c．确定材料d．密封端面设计e．补偿环和非补偿环设计f．辅助密封设计g．弹性元件设计h．密封辅助系统设计i．主要工作参数计算j．标准化和工艺审查k．进行型式试验l．编制零件表、使用说明书，完善设计技术文件２：在预装填料的填料函中，流体可能的泄漏通道主要是哪两个：

解：在软填料密封的安装状态，顶紧压盖螺栓，轴是静止的，没有密封介质压力存在。由于螺栓伸长时产生的一轴向力，填料受到的压盖压力为σg＝Fg/A填料受到的压盖压力填料函的环形截面积如果填料与填料函之间配合紧密，同时填料是不可压缩的填料与轴之间的径向应力σr等于填料的轴向应力σa实际填料表面粗糙且可压缩由于填料与轴和填料函壁之间的摩擦作用，使填料沿填料函轴向长度的压缩程度各不相同，从压盖向填料函底递减填料的径向应力σr也沿填料函轴向长度递减假设所有的填料环是一样的，K和压缩无关。令距离压盖x处填料的轴向应力为σa(x)，取一dx微元的填料，则该微元的径向接触应力为σr(x)＝Kσa(x)。当压紧填料时，dx将发生轴向位移．则横过微元的轴向应力差dσa(x)与填料两侧的摩擦力将保持平衡，因此式中f1，f2——填料与轴和填料与填料函壁的摩擦系数；Kl，K2——填料与轴和填料与填料函壁的侧压系数。将上式积分，取x＝0，σa＝σg，则可得到径向接触应力沿填料长度的分布状况，即式中β－系数σg－压盖处的轴向压力。式中σr1(x)、σr2(x)分别为填料与轴和填料函之间任意x处的径向应力。上式表明填料与轴和填料函之间的径向应力在压盖处最大，并以指数规律向填料函底递减。五．论述题（每小题20分，共20分）机械密封的设计原则及基本要求机械密封设计汐及面很广，这里主要关注设计中必须特别引起注意的基本问题。首先，通过合理的密封腔设计、密封腔内流体状态(温度、气体含量、汽化情况、固体颗粒含量等)的控制来尽可能提供一个有利于密封良好工作的外部环境；其次，在设计和选择机械密封辅助系统时，应充分考虑到影响密封性能因素的复杂的相互作用关系。总之，机械密封的设计必须满足下列基本要求：①必须始终和液体与密封端面入口处保持接触；③液体在端面入口处的温度必须低于在该处压力下液体沸点；③补偿环必须始终处于自由补偿状态，能进行轴向的自我调节；④补偿环和非补偿环必须有可靠的防转措施，防止在扭转载荷的作用下发生相对于轴或壳体的周向滑动或转动；⑤必须具有足够的弹簧力始终维持密封端面的接触。填写图中各序号代表的名称，并解释机械密封原理。1-补偿环；2—补偿环辅助密封圈；3-弹簧；4-弹簧座；5-紧定螺钉6-非补偿环；7—非补偿环辅助密封圈；8一防转销五、受力分析试分析在软填料密封的安装状态，顶紧压盖螺栓，轴是静止的1、没有密封介质压力存在时，填料的受力，填料与轴和填料与填料函壁的受力2、当有泄漏流体压力作用时，根据流体压力与填料之间的相互作用，分析流体压力沿轴向分布出现的两种不同的状况,㈠由于螺栓伸长时产生的一轴向力，填料受到的压盖压力为σg＝Fg/A如果填料与填料函之间配合紧密，同时填料是不可压缩的，则填料与轴之间的径向应力σr等于填料的轴向应力σa㈡（a）压盖压力显著比