密封装置
4.3.4 密封装置设计
4.3.4 密封装置设计
可拆密封装置：螺纹连接；承
插式连接；螺栓法兰连接——
螺栓—垫片—法兰密封系统。
原理：依靠螺栓预紧力把两部分
设备或管道法兰环连在一起，同Array时压紧垫片，使连接处达到密
封。
性能：较好的强度和密封性，结
构简单，成本低廉，可多次重复
拆卸，应用较广。
失效形式:主要表现为泄漏,泄
漏量控制在工艺和环境允许的
范围内。
本节内容提纲
4.3.4.1 密封机理及分类
4.3.4.2 影响密封性能的主要
因素
4.3.4.3 螺栓法兰连接设计
4.3.4.4 高压密封设计
图4-22 螺栓法兰连接结构
1-螺栓；2-垫片；3-法兰
4.3.4.1 密封机理及分类
一、密封机理
泄漏途径：渗透泄漏、界面泄漏。
渗透泄漏:通过垫片材料本体毛
细管的渗透泄漏，除了受介质压
力、温度、粘度、分子结构等流
体状态性质影响外，主要与垫片
的结构与材料性质有关，可通过
对渗透性垫片材料添加某些填
充剂进行改良，或与不透性材料
组合成型来避免“渗透泄漏”；
界面泄漏:沿着垫片与压紧面之
间的泄漏，泄漏量大小主要与界
面间隙尺寸有关。压紧面就是指
上、下法兰与垫片的接触面。加
工时压紧面上凹凸不平的间隙
及压紧力不足是造成“界面泄
漏”的直接原因。“界面泄漏”
是密封失效的主要途径。
螺栓法兰连接的整个工作过程可用：图4-23尚未预紧工况、预紧工
况、操作工况来说明
（a ）尚未预紧的工况
将上、下法兰压紧面和垫片的接触处的微观尺寸放大，表面是凹凸
不平的，这就是流体泄漏的通道。
（b ）预紧工况。
（无内压）拧紧螺栓，螺栓力通过法兰压紧面作用到垫片上。垫片
产生弹性或屈服变形，填满凹凸不平处，堵塞泄漏通道，形成初始
密封条件。
引入概念1“预紧比压y”： 预紧(无内压)时，迫使垫片变形与压
紧面密合，以形成初始密封条件，此时垫片单位面积上所需的最小压紧力，称为“垫片比压力”，用y 表示，也称为最小压紧应力，
单位为MPa 。在预紧工况下，如垫片单位面积上所受的压紧力小于
比压力y ，介质即发生泄漏。
y 值仅与垫片材料、 结构与厚度有关。
（c ）操作工况
通入介质，压力上升导致:一方面，内压引起的轴向力，使上下法兰
压紧面分离，垫片压缩量减少，密封比压（即，压紧面上的压紧应
力）下降。
另一方面，垫片弹性压缩变形部分产生回弹，补偿因螺栓伸长所引起的压紧面分离，使压紧面上的密封比压力仍能维持一定值以保持
密封性能。
引入概念2“操作密封比压”：为保证在操作状态时法兰的密封性
能而必须施加（维持）在垫片上的压应力，称为操作密封比压。操
作密封比压往往用介质计算压力的m 倍表示， 这里m 称为“垫片系
数”，无因次。
防止流体泄漏的基本方法:在密封口增加流体流动的阻力 当介质
通过密封口的阻力大于密封口两侧的介质压力差时，介质就被密封。
而介质通过密封口的阻力是借施加于压紧面上的比压力来实现的，作用在压紧面上的密封比压力越大，则介质通过密封口的阻力越大，
越有利于密封。
由以上分析，在确立法兰设计方法时，把预紧工况与操作工况分开
处理，从而大大简化了法兰设计。为此，对两个不同的工况分别引
（a ）尚未预紧工况
（b ）预紧工况 （c ）操作工况
进两个垫片性能参数，即“最小压紧应力”或“比压力”y以及
“垫片系数”m。
预紧比压y：定义为预紧(无内压)时，迫使垫片变形与压紧面密合，
以形成初始密封条件，此时垫片所必需的最小压紧载荷，因以单位
接触面积上的压紧载荷计，故也称最小压紧应力”，单位为MPa。y
值仅与垫片材料、结构与厚度有关。
垫片系数m：是指操作(有内压)时，达到紧密不漏，垫片所必须维
持的比压与介质压力p的比值。
不少生产实践和广泛的研究表明y和m值还与垫片尺寸，介质性质、
压力、温度、压紧面粗糙度等许多因窜有关，而且m与y之间也存
在内在联系。
二、密封分类
1、按获得密封比压力方法的不同
a、强制密封：完全依靠连接件的作用力强行挤压密封元件达到密封。
特点：预紧力大，约为工作压力产生的轴向力的1.1～1.6倍。
b、自紧式密封：主要依靠容器内部的介质压力压紧密封元件实现密封。
特点：预紧力小，介质压力越高，密封越可靠，约为工作压力产生的轴向力的20%以下。
轴向自紧式密封：密封元件的轴向刚度小于被连接件的轴向刚度。
径向自紧式密封：密封元件的径向刚度小于被连接件的径向刚度。
半自紧式密封：属于非自紧式的强制式密封，但又具有一定的自紧性能，如双锥密封2、按被密封介质的压力大小
中、低压密封：螺栓法兰结构，强制式密封。
高压密封：多用自紧式密封、半自紧式密封。
4.3.4.2 影响密封性能的主要因素
一、螺栓预紧力
1、预紧力使垫片压紧实现初始密封。
2、适当提高预紧力可增加垫片的密封能力，即在正常工况下保留较大的接触面比压力。
3、预紧力不宜太大，否则使垫片整体屈服丧失回弹能力，甚至将垫片挤出或压坏。
4、预紧力应均匀地作用到垫片上，可采取减小螺栓直径、增加螺栓个数等措施来提高
密封性能。
二、垫片性能
1、垫片变形能力和回弹能力是形成密封的必要条件。变形能力大的密封垫易填满压紧面上的间隙，并使预紧力不致太大；回弹能力大的垫片，能适应操作压力和温度的波动
2、垫片应具有能适应介质的温度、压力和腐蚀等性能。
3、垫片比压力y和垫片系数m：与垫片材料、结构与厚度关，还与介质性质、压力、温度、压紧面粗糙度等因素有关，而且m和y之间也存在内在联系。见表4－9，1943年Rossheim和Markl推荐而沿用至今。
三、压紧面的质量
压紧面又称密封面，其形状和粗糙度应与垫片相匹配；
使用金属垫片时其压紧面的质量要求比使用非金属垫片时高；
压紧面表面不允许有刀痕和划痕；
应能均匀地压紧垫片，保证平面度和垂直度。
四、法兰刚度
刚度不足：过大的翘曲变形，密封失效的主要原因之一。
提高法兰刚度：增加法兰环的厚度、缩小螺栓中心圆直径、增大法兰环外径；
采用带颈法兰或增大锥颈部分尺寸，提高抗弯能力。
五、操作条件
操作条件：指压力、温度及介质的物理化学性质对密封性能的影响。
特点：压力、介质在温度的联合作用下，尤其是波动的高温下，会严重影响密封性能，甚至使密封因疲劳而完全失效。
原因：高温下，介质粘度小，渗透性大，易泄漏；介质对垫片和法兰的腐蚀作用加剧，增加了泄漏的可能性；法兰、螺栓和垫片均会产生较大的高温蠕变与应力松弛，使密封失效；某些非金属垫片还会加速老化、变质，甚至烧毁。
4.3.4.3 螺栓法兰连接设计
内容提纲
一、螺栓法兰连接的密封性设计
二、法兰结构类型及标准
三、法兰强度设计计算简述
一、螺栓法兰连接的密封性设计
螺栓法兰连接设计关键要解决两个问题：1.保证连接处“紧密不漏”； 2.法兰应具有足够的强度，不致因受力而破坏。
实际应用中主要是泄漏，很少有强度不足而破坏。
密封性能：压紧面，垫片
(1)法兰压紧面的选择
压紧面主要根据工艺条件、密封口径以及垫片等进行选择。形式有：有全平面（a）,突面（b）,凹凸面（c）,榫槽面（d）,及环连接面（或称梯型槽）（e）等其中以突面、凹凸面、榫槽面最为常用。
各压紧面结构简介
突面压紧面：简单，加工方便，装卸容易，易于防腐衬里。压紧面可以是平滑的，适用于PN≤2.5MPa场合。带沟槽的（ 2～4条、宽×深为0.8mm×0.4mm、截面为三角形周向沟槽），防止非金属垫片被挤出，适用更广。容器法兰可用至6.4MPa，管法兰甚至可用至25～42MPa，但随着公称压力的提高，适用的公称直径相应减小。
凹凸压紧面：安装易于对中，有效防止垫片被挤出，适用于PN≤6.4MPa的容器法兰和管法兰。
榫槽压紧面：由榫面、槽面配合构成，垫片安放在槽内，不会被挤出压紧面，较少受介质的冲刷和腐蚀，所需螺栓力较小，但结构复杂，更换垫片较难，只适用于易燃、易爆和高度或极度毒性危害介质等重要场合。
（2）垫片的选择
根据：介质的压力、温度、腐蚀性和压紧面的形状，兼顾价格、制造、更换是否方便等因素来选择。
选择：垫片的结构形式、材料、尺寸
基本要求：垫片的材料不污染工作介质、耐腐蚀、具有良好的变形能力和回弹能力，在工作温度下不易变质硬化或软化、能重复使用等。（表4－10 垫片选用表）
（3）螺栓设计
内容：根据密封所需压紧力大小计算螺栓载荷，选择合适的螺栓材料，计算螺栓直径与个数，按螺纹和螺栓标准确定螺栓尺寸，最后验算螺栓间距。
a. 垫片压紧力
已知垫片材料的性能（m，y）及垫片的计算密封宽度，就可计算出一定直径和压力下垫片所需的压紧力。
预紧时：
式中 Fa—预紧状态下，需要的最小垫片压紧力；
b—垫片有效密封宽度；
y—垫片比压力，由表4-9查得，MPa。
DG—垫片压紧力作用中心圆计算直径，mm；
当bo≤6.4mm时，DG等于垫片接触的平均直径；
当bo＞6.4mm时，DG等于垫片接触的外径减去2b；
操作时：需要的压紧力由操作密封比压引起，由于原始定义m 时是取2倍垫片有效接触面积上的压紧载荷等于操作压力的 m倍，所以计算时操作密封比压应为2mpc，则：
（4-60）
式中 Fp—操作状态下，需要的最小垫片压紧力，N；
m—垫片系数，由表4-9查得；
Pc—计算压力，MPa。
关于4-60和4-61试中的有效密封宽度b和密封基本宽度bo ：
bo—垫片基本宽度（bo见表4－11）
当bo≤6.4mm时，b=bo
当bo＞6.4mm时，（4-61）
b.螺栓载荷计算
预紧状态：需要的最小螺栓载荷等于保证垫片初始密封所需的压紧力，
（4-62）
式中 Wa—预紧状态下需要的最小螺栓载荷，N；
操作状态：需要的最小螺栓载荷，由二部分组成：
介质产生的轴向力和保持垫片密封所需的垫片压紧力，即：
（4-63）
式中 Wp—操作状态下，需要的最小螺栓载荷，N；
c. 螺栓设计
原则：螺栓与螺母应采用不同材料或同种材料但不同的热处理条件，使其具有不同的硬度，螺栓材料硬度应比螺母高30HB以上；为了保证预紧和操作时都能形成可靠的密封，应分别求出两种工况下螺栓的截面积，择其大者为所需螺栓截面积，从而确定螺栓直径与个数。
预紧状态：按常温计算，螺栓所需截面积Aa为：（4-64），式中——常温下螺栓材料的许用应力，MPa。
操作状态：按螺栓设计温度计算，螺栓所需截面积Ap：（4-65），式中——设计温度下螺栓材料的许用应力，MPa。
需要的螺栓截面积Am=max（Aa ， Ap）——>确定螺栓直径与个数, do——螺纹根径或螺栓最小截面直径
n——螺栓个数
设计时，do与n是互相关联的未知数。先假设螺栓个数nN应为偶数，最好是4的倍数——>算出螺栓根径do——>
将do圆整为罗纹标准公称直径，螺栓公称直径一般不小于M12——>实际螺栓截面积不小于Am
螺栓个数n：
?个数多，垫片受力均匀，密封效果好。
?个数太多，螺栓间距变小，可能放不下扳手，引起装拆困难。
?法兰环上两个螺栓孔中心距应该在 =πDb/n应在（3.5～4）dB的范围。
?个数太少，螺栓间距太大，螺栓孔之间将引起附加的法兰弯矩，且垫片受力不均导致密封性下降，因此，螺栓最大间距不超过，
，dB——螺栓公称直径，mm，δf——法兰有效厚度，mm，查表4-12
二、法兰结构类型及标准
法兰分类方法较多
按法兰接触面宽窄（窄面法兰：法兰的接触面处在螺栓孔圆周以内；宽面法兰：法兰的接触面扩展到螺栓孔圆周外侧）
按法兰应用场合（容器法兰、管法兰），与此对应，法兰标准也有容器法兰和管法兰。
1、发兰结构类型
法兰的基本结构形式按组成法兰的圆筒、法兰环、锥颈三部分的整体性程度分为：松式法兰、整体法兰和任意式法兰。
a、松式法兰
?指法兰不直接固定在壳体上或者虽固定而不能保证与壳体作为一个整体承受螺栓载荷的结构
?如活套法兰、螺纹法兰、搭接法兰等，这些法兰可以带颈或者不带颈，见图4-26（a）、（b）、（c）。
?其中活套法兰是典型的松式法兰，其法兰的力矩完全由法兰环本身来承担，对设备或管道不产生附加弯曲应力。
?因而适用于有色金属和不锈钢制设备或管道上，且法兰可采用碳素钢制作，以节约贵重金属。
?但法兰刚度小，厚度较厚，一般只适用于压力较低的场合。
b、整体法兰
?将法兰与壳体锻或铸成一体或经全熔透的平焊法兰，见图4-26（d）、（e）、（f）所示。
?这种结构能保证壳体与法兰同时受力，使法兰厚度可适当减薄，但会在壳体上产生较大应力。
?其中的带颈法兰可以提高法兰与壳体的连接刚度，适用于压力、温度较高的重要场合。
c、任意式法兰
?从结构来看，这种法兰与壳体连成一体，但刚性介于整体法兰和松式法兰之间，见图4-26（g）、（h）、（i）。
?其计算按整体法兰，当法兰颈部厚度δo≤15 mm，法兰内直径Di/δo≤300，计算压力pc≤2MPa，t≤370℃时
?可简化作为不带颈的松式法兰计算。
?这类法兰结构简单，加工方便，故在中低压容器或管道中得到广泛应用。
图4-26 法兰结构类型（松式法兰）
2、法兰标准
为简化计算、降低成本、增加互换性，世界各国都制订了一系列法兰标准。
实际：应尽可能选用标准法兰。只有使用大直径、特殊工作参数和结构形式时才需自行设计。
分类：管法兰、容器法兰。相同公称直径、公称压力的管法兰与容器法兰的连接尺寸各不相同，二者不能相互套用。
选择法兰的主要参数是公称压力和公称直径。
a. 公称直径（DN ）
公称直径是容器和管道标准化后的尺寸系列，按国家标准规定的系列选用。
容器法兰：是容器内径（用管子作筒体的容器除外）；
管法兰：是指名义直径，是与内径相近的某个数值，公称直径相同的钢管，外径是相同的，由于厚度是变化的，所以内径也是变化的，如DN100的无缝钢管有υ108×4、
υ108×4.5、υ108×5等规格。
b. 公称压力（PN ）
公称压力是压力容器或管道的标准化压力等级。指规定温度下的最大工作压力，并经过标准化后的压力数值。
选取：与设计压力相近且又稍高一级的公称压力。当容器零部件设计温度升高且影响金属材料强度极限时，则要按更高一级的公称压力选取零部件。用PN表示，如PN0.25、PN4.0等。
国际通用的公称压力等级有两大体系，即欧洲体系和美洲体系。
欧洲体系中常用的公称压力等级（SI制）： 0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、
10.0、16.0、25.0MPa等；
美洲体系中常用的公称压力等级（SI制）： 2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、42.0MPa 等。
欧美有些国家还习惯采用Class制：数值与实际压力无任何关联。
c. 容器法兰标准
中国压力容器法兰标准为JB/T4700～4707《压力容器法兰》。
标准中给出了甲型平焊法兰、乙型平焊法兰和长颈对焊法兰等三种法兰的分类、技术条件、结构形式和尺寸，以及相关垫片、螺栓型式等。公称压力范围为0.25～6.4MPa，公称直径为300～3000mm。
d. 管法兰标准
国际上管法兰标准主要有两个体系，即欧洲体系（以DIN 标准为代表）以及美洲体系（以ASME/ANSI B16.5《管法兰和附件》、B16.47《大直径钢法兰》标准为代表）。
中国管法兰标准，主要有国家标准GB9112～9125《钢制管法兰》，机械行业标准JB/T74～90《管路法兰和垫片》以及化工行业标准HG20592～20635《钢制管法兰、垫片、紧固件》（包括欧洲体系和美洲体系）等。
e. 标准法兰的选用
依据：根据容器或管道的公称直径、公称压力、工作温度、工作介质特性以及法兰材料进行选用。
容器法兰：公称压力——是以16Mn在200℃时的最高工作压力为依据制订的，因此当法兰材料和工作温度不同时，最大工作压力将降低或升高。
例： PN2.5长颈对焊法兰（JB4703），在-20～200℃时的允许工作压力为2.5MPa，但若将它用于400℃，它的最高允许工作压力为1.93MPa；若改用20号钢制造，则-20～200℃的允许工作压力为1.81MPa，而温度升高到400℃时，允许工作压力降低为
1.26MPa。因此，选用的法兰压力等级应不低于法兰材料在工作温度下的允许工作压力。
管法兰也有类似的规定，具体可参阅有关标准。
三、法兰强度设计计算简述
说明：对非标准法兰，应在选定法兰、垫片的材料和形式后，参考法兰标准系列初拟法兰尺寸，然后进行应力计算，使其各部分尺寸能够满足相应强度要求。
法兰结构虽然简单，但因影响因素较多，受力情况复杂，所以很难用严密的理论进行分析计算。另一方面，虽然法兰刚度不足是导致过大变形而引起泄漏的原因之一，但目前国内外多数规范中的法兰设计方法基本上仍从强度考虑，控制法兰中的应力值作为设计依据。
计算方法分类：一类是以弹性分析为基础的计算方法，即将法兰中的应力控制在弹性范围内；使用经验丰富，世界各国的广泛使用。另一类是以塑性分析为基础的设计方法，对法兰的强度以塑性失效设计准则加以控制。
（1）弹性分析法简述
力学模型近似假设：
a. 法兰环和壳体（或接管）均处在弹性状态，即不发生屈服或蠕变；
b. 作用于法兰的外力矩，近似地认为由均匀作用于法兰环内外圆周上的力所组成的力偶来代替；
c. 把法兰环视为一矩形截面的圆环或环板，在外力矩作用下，矩形截面的变形只是使横截面旋转一定的角度θ，法兰的截面并不发生任何畸变和弯曲；
d. 将螺栓孔的影响略去，把法兰视为实心圆环或环板；
e. 法兰环和壳体都只受螺栓力所引起的力矩作用，忽略介质内压（或外压）对法兰环或壳体直接引起的应力。
两种弹性分析法计算方法：铁木辛哥法（Timoshenko）和沃特斯法(Waters)。
铁木辛哥法：从计算角度将法兰划分为活套法兰和整体法兰两大类，划分方法与前述法兰结构的分类基本一致。计算活套法兰：把法兰当作受扭转的矩形截面圆环来考虑，即矩形截面的法兰环在受扭转作用后只能绕环的形心旋转而不会产生弯曲或畸变，因而法兰环的形状仍保持矩形；计算准确性高。计算整体法兰：把法兰和与之相连的筒体视为一个整体，在法兰环与筒体连接处结构不连续，需通过变形协调方程进行求解。步骤较繁，对高颈法兰，由于忽略了高颈的作用，所得结果偏于保守。
沃特斯法：对法兰的应力分析和铁木辛哥法计算整体法兰的方法类似，所不同的是，沃特斯法将法兰环不是作为圆环，而是作为环板进行分析，并且考虑了法兰锥颈的作用。
高颈法兰的应力分析的力学模
型如图4-27所示。
(a)作用于法兰的螺栓载荷W、
轴向流体静压力P1、P2 及垫片
反力P3都是已知的。
(b)根据这些力计算出作用于法
兰的外力矩，并将此外力矩由均
匀作用于法兰环内外圆周的力P
所组成的当量力偶来代替。
(c)将法兰分成壳体、锥颈和法
兰环三部分，在壳体至锥颈、锥
颈至法兰环两个边缘处，存在边
缘力和边缘力矩。在力学分析
上，将壳体部分作为圆柱薄壳，
锥颈作为变厚度圆柱壳，法兰环
作为薄圆环板进行计算。然后
根据变形协调方程求得边缘力
和边缘力矩，再分别由薄壳和薄
板公式求出各部分应力。
上述理论求解过程十分繁琐，应力公式也很复杂，难以实现工程应用。沃特斯等人认为控制法兰强度的三个主要应力为法兰环上的最大径向应力和周向应力，以及锥颈上的最大轴向弯曲应力。
工程上：在大量实验资料的基础上，把复杂的理论计算中要用到的各项系数绘制成一系列图表。计算法兰应力时，只需查用有关图表得到相应的系数值，即可算得各向应力并进行强度校核，因而形式简单，计算方便，是目前世界各国规范标准中主要采用的法兰设计方法。
（2）非标准法兰设计步骤
试算法：以直径和压力等级相近的标准法兰尺寸为基础。——>确定非标法兰的初步结构和尺寸，对整体法兰，是在假设法兰锥颈和法兰环厚度的基础上计算法兰力矩及各项法兰应力。——>当应力与相应的许用应力相差较大时，应调整法兰锥颈或法兰环的尺寸，重复计算过程，——>直至各项法兰应力小于相应的许用应力，并较接近时为止。
参见GB150-1998《钢制压力容器》。
（3）法兰强度校核条件
锥颈上的最大轴向应力取小值:及
其中—法兰材料在操作温度下的许用应力，—壳体或接管材料在操作温度下的许用应力。
法兰环上的最大径向应力：
法兰环上的最大环向应力：
锥颈有少量屈服：锥颈部分和法兰环所承受的力矩将重新分配，锥颈已屈服部分不能再承受载荷，其中大部分需要法兰环来承担，这就使法兰环的实际应力有可能超过以上的强度条件。因此为使法兰环不产生屈服，保证密封可靠，尚需对锥颈部分和法兰环的
平均应力加以限制，即及
焊接法兰的角焊缝或活套法兰的支承凸缘处的剪应力τ：
预紧螺栓时：τ<0.8[σ]n
操作情况下：τ<
4.3.4.4 高压密封设计
重量： 10%～30%，成本： 15%～40%。
一、高压密封的基本特点
（1）一般采用金属密封元件，常用退火铝、退火紫铜和软钢；
（2）采用窄面或线接触密封；
（3）尽可能采用自紧或半自紧式密封，压力越高，密封越可靠。
二、高压密封的结构形式
(1)平垫密封
特点：强制式密封，主螺栓预紧。中低压容器中常用的螺栓法兰连接结构相似，只是将宽面非金属垫片改为窄面金属平垫片。常用退火铝、退火紫铜或10号钢。
应用：温度<200℃、内径<1000mm的中小型高压容器上。它的结构简单，在压力不高、直径较小时密封可靠。但其主螺栓直径过大，不适用于温度与压力波动较大的场合。（2）卡扎里密封
分类：外螺纹、内螺纹和改良卡扎里密封三种结构形式；
特点：强制式密封，利用压环和预紧螺栓将三角形垫片压紧来保证密封，装卸方便，安装预紧力较小。介质产生的轴向力由螺纹套筒承担，不需要大直径主螺栓。
应用：大直径和较高的压力范围，但锯齿形螺纹加工精度要求高，造价较高。
（3）双锥密封
特点：主螺栓预紧，径向半自紧式密封。
预紧：拧紧主螺栓，使双锥环两锥面上的软金属垫片和平盖、筒体端部上的锥面相接触并压紧，达到足够的预紧密封比压；双锥环本身径向收缩，使间隙g消失；
工作：内压升起，预紧密封比压减小，双锥环径向回弹，使两锥面上继续保留一部分比压；同时，双锥环内圆柱表面向外扩张，导致两锥面上的比压进一步增大，大于操作密封比压。
设计：双锥环采用，20、25、35、16Mn、20MnMo、15CrMo及0Cr18Ni9等材料；两个密封面上均开有半圆形沟槽，沟槽中衬有软金属垫，如退火铝或退火紫铜等。
双锥环应具有适当的刚性以保持回弹自紧力。截面尺寸过大：双锥环刚性大，要求预紧螺栓力大，工作内压所引起的径向自紧作用力小。截面尺寸过小：刚性不足，弹性回弹力不足，影响径向自紧力。
设计尺寸
双锥环高度:,；双锥环厚度:
式中 A—双锥环高度，mm；
B—双锥环厚度，mm；
C—双锥环外侧面高度，mm；
σm—双锥环中点处的弯曲应力，一般可按50～100MPa选取。
应用：结构简单，密封可靠，加工精度要求不高，制造容易，用于直径大、压力和温度高的容器。在压力和温度波动的情况下，密封性能也良好。
(4)伍德密封
特点：轴向自紧式密封，最早使用的结构。无主螺栓连接，密封可靠，开启速度快，压垫可多次使用；对顶盖安装误差要求不高；在温度和压力波动的情况下，密封性能仍良好。但其结构复杂，装配要求高，高压空间占用较多。预紧：拧紧牵制螺栓，使压垫和顶盖及筒体端部间产生预紧密封力
工作：内压升起，密封力随压力升高、顶盖向上顶起而迅速增大，同时卸去牵制螺栓与牵制环的部分甚至全部载荷。
设计：压垫和顶盖之间按线接触密封设计。压垫与筒体端部接触的密封面略有夹角（β=5°），另一个与端盖球形部分接触的密封面做成倾角较大的斜面（α=30°－35°）。
（5）其它
“C”形环密封、金属“O”形环密封、三角垫密封、八角垫密封、“B”形环密封及楔形垫自紧密封（N.E.C）等高压密封结构。
（6）高压管道密封
特点：与容器密封一样，要求具有密封性能良好、制造容易、结构简单合理、安装维修方便等特点。
特殊：①管道将承受很大的附加弯矩或剪力；②管较长，热膨胀值大，受温度波动影响大；③要便于拆卸。
形式:强制式(平垫密封)；自紧式(径向自紧式—透垫自紧式)
结构：密封面——管端加工成β=20°锥面，透镜垫圈——2个球面；
预紧：拧紧螺栓，使透镜球面与管端锥面形成线接触密封，单位面积上的压紧力很大，使透镜垫与管端锥面之间有足够的弹性变形和局部塑性变形。
工作：升压后透镜垫径向膨胀，产生自紧作用，使密封面贴合得更为紧密。
高温型透镜垫：如图4-32（b）所示，有一个内环形空腔，当受内压作用后，内部介质压力作用在透镜垫的环形空腔内，使透镜垫向外膨胀，更紧密地与密封面贴合，使密封效果更好，同时还有一定的弹性，能补偿温度波动所造成的密封不实的影响。
采用这种密封结构，管道与法兰不用焊接，而用螺纹连接，因而特别适合不宜焊接的高强度合金钢管的连接。
船舶尾轴密封
船舶尾轴密封的发展展望 第一章绪论 在采用螺旋桨推进的船舶中，尾轴和尾轴承之间要按一定的规定留有间隙，尾轴又处于水面以下，工作时需要润滑和冷却，因此为了防止海水沿螺旋桨轴流入船内及润滑油泄漏，在尾轴管中必须设置密封装置。尾轴密封装置的工作环境和条件极其恶劣，其在工作时不仅受到由轴系转动带来的磨损外，轴系自然下沉产生产生的不均匀作用力的影响，主机正倒车时尾轴还会产生一定的横向和轴向震动，这些都会对尾轴密封装置造成不良影响。尾轴密封装置是船舶轴系的重要部件之一，其性能的好坏直接影响到船舶的正常营运和经济型，同时对防止尾轴滑油污染海洋环境起着十分重要的作用，因此国内外造船界和航运部门对其可靠性和可维修性等提出了更高的要求，所以对尾轴密封装置的研究是及其必要的。下面笔者就对尾轴密封的发展及其展望做一个粗浅的分析。 第二章船舶尾轴密封的类型、原理及其发展 填料函型首密封装置 “填料函型密封”俗称“盘根密封”，这种装置是最早出现的尾轴密封形式，多用于铁梨木尾轴承。 填料函型首密封装置的工作原理 图1为填料函型首密封装置的工作原理简图，此种密封装置主要是靠填料5来阻止舷外水流入机舱，填料5在压盖3的预紧力作用下与螺旋桨轴紧密接触，达到密封的目的。尾轴承下沉时，可径向调节填料函本体4使与尾轴同心，以保持良好的密封效果。该密封装置一般都设有进水管1，引入具有压力的舷外水，冷却和冲走积存在填料内的泥沙。
图1填料函型首密封装置的工作原理简图 填料函型首密封装置的特点 填料函型首密封装置具有以下特点： （1）结构简单，易维护管理，当发现密封处漏水过多时，稍加压紧压盖即可；更换填料也很方便。但由于盘根比较容易磨损，定时的对密封进行调整和填料（盘根）的更换，增加了轮机人员的劳动量，同时也增加了调整的随意性和不安全因素。 （2）造价低廉，使用可靠，现在该种密封装置一般都采用橡胶轴承。相对来说橡胶轴承价格低廉，且使用可靠。但橡胶的磨损和老化会直接影响到轴系的情况且适应尾轴径向跳动的能力差。 （3）轴功率损耗大，对尾轴（套）的磨损严重，必须定期抽轴更换防磨衬套或对尾轴的磨痕进行堆焊、光车，维修成本高、周期长。 填料型首密封装置的发展 随着船舶技术的发展，油润滑尾轴承及轴封应运而生，它的磨损少、摩擦功率小、使用寿命长，因此在一些大中型船舶上逐渐取代了填料型首密封装置。虽然后期出现了诸如“EVK 型水润滑密封装置”和“带补偿装置的水润滑密封装置”等改进型，但主要趋势是用于小型船舶 油润滑密封装置
轴封系统设计原理及控制要求
1000MW超超临界汽轮机轴封系统设计原理及自动控制
系统概述 ?轴封蒸汽系统的工艺功能 ?轴封蒸汽系统的工艺功能是防止从汽轮机来的轴封蒸汽溢出至大气，并防止空气进入汽轮机和凝汽器。 ?轴封蒸汽系统具有下列功能： ??供汽和溢流蒸汽系统 ?-从有正压的轴封和从阀杆套来的泄漏蒸汽排放 ?-向有负压的轴封提供密封蒸汽 ?-当密封蒸汽流量不足时允许蒸汽进入 ?-过量的漏汽排至凝汽器 ??汽封蒸汽排放系统 ?-从汽封腔室来的排汽 ?-汽封漏汽在汽封冷却器内凝结 ?-汽封冷却器运行故障时汽封蒸汽排至大气 ?-用其中一个汽封冷却器风机从汽封冷却器内抽出空气 ??汽封蒸汽疏水系统 ?-通过自动疏水器将汽封蒸汽疏水排至凝汽器
系统简图
轴封蒸汽系统的运行信息 ?下列信息必须遵守： ?轴封密封蒸汽供应系统和轴封漏汽系统的预处理 在蒸汽允许进入轴封前，密封蒸汽调节阀前的辅助蒸汽必须是过热蒸汽。下列控制措施不予执行直到预处理满足： –轴封密封蒸汽控制器切换至“自动”模式，使密封蒸汽调节阀打开 –汽封冷却器风机“运行中” ?保持密封蒸汽调节阀前的密封蒸汽在热态 –通常使用预暖阀保持密封蒸汽调节阀前的密封蒸汽管线为热态。 –预暖阀的打开和关闭取决于密封蒸汽调节阀前的蒸汽温度。 ?汽封排汽至大气 –在正常工作条件下，轴封漏汽在汽封冷却器内凝结。 –如果汽封冷却器不可用，汽封漏汽必须排至大气。
轴封供汽状态启动和低负荷工况高负荷工况
汽封密封蒸汽 ?功能 ?汽封密封蒸汽的功能是防止蒸汽从轴封漏出及空气进入汽缸或冷凝器。 ?为完成上述功能，将汽封蒸汽母管接至各汽封。在任何运行条件下，汽封蒸汽母管以及汽封内的蒸汽压力由密封蒸汽溢流阀和密封蒸汽供汽阀来控制。蒸汽压力大约35 mbar（表压）。 ?压力控制 ?一个压力变送器用于控制和在集控室显示密封蒸汽压力。 ?一个压力控制器通过对整定值和实际值的比较来操纵密封蒸汽溢流阀和密封蒸汽供汽阀的执行机构。?为了提高密封蒸汽压力控制的可靠性，另配有手动控制装置，可在集控室进行手动控制。在集控室将控制开关置于手动位置或在压力控制器出现电气故障时自动切换至手动位置即可由人工控制。?密封蒸汽预暖阀（不在汽轮机供货范围内） ?为了防止在热态启动时低温蒸汽进入轴封，在机组启动及密封蒸汽控制系统开始工作前，必须对密封蒸汽供汽阀前的蒸汽管道进行预热。 ?在机组运行过程中，当密封蒸汽控制阀关闭且阀门上游的蒸汽停滞变冷时，同样需要预热。其目的是防止在机组降负荷的时候，冷蒸汽进入轴封与轴颈接触。而在密封蒸汽控制阀开启时，预热阀必须是关闭的。 ?辅汽参数的限制 –温度限制,见附图 –压力限制,3-8bar(g) –过热度要求,+10K
O型密封圈及其槽的设计
O型密封圈及其槽的设计 2011-04-04 13:27:22| 分类：资料| 标签：|字号大中小订阅 O形圈密封是典型的挤压型密封。O形圈截面直径的压缩率和拉伸是密封设计的主要内容，对密封性能和使用寿命有重要意义。O形圈一般安装在密封沟槽内起密封作用。O形密封圈良好的密封效果很大程度上取决于O形圈尺寸与沟槽尺寸的正确匹配，形成合理的密封圈压缩量与拉伸量。密封装置设计加工时，若使O形圈压缩量过小，就会引起泄漏；压缩量过大则会导致O形密封圈橡胶应力松弛而引起泄漏。同样，O形圈工作中拉伸过度，也会加速老化而引起泄漏。世界各国的标准对此都有较严格的规定。 1、O形圈密封的设计原则 1）压缩率 压缩率W通常用下式表示： W= (do-h)/do% 式中do——O形圈在自由状态下的截面直径（mm） h ——O形圈槽底与被密封表面的距离，即O形圈压缩后的截面高度（mm）。 在选取O形圈的压缩率时，应从如下三个方面考虑： a.要有足够的密封接触面积 b.摩擦力尽量小 c.尽量避免永久变形。 从以上这些因素不难发现，它们相互之间存在着矛盾。压缩率大就可获得大的接触压力，但是过大的压缩率无疑会增大滑动摩擦力和永久变形。而压缩率过小则可能由于密封沟槽的同轴度误差和O形圈误差不符合要求，消失部分压缩量而引起泄漏。因此，在选择O形圈的压缩率时，要权衡个方面的因素。一般静密封压缩率大于动密封，但其极值应小于30%(和橡胶材料有关），否则压缩应力明显松弛，将产生过大的永久变形，在高温工况中尤为严重。 O 形圈密封压缩率W的选择应考虑使用条件，静密封或动密封；静密封又可分为径向密封与轴向密封；径向密封（或称圆柱静密封）的泄漏间隙是径向间隙，轴向密封（或称平面静密封）的泄漏间隙是轴向间隙。轴向密封根据压力介质作用于O形圈的内径还是外径又分受内压和外压两种情况，内压增加的拉伸，外压降低O形圈的初始拉伸。上述不同形式的静密封，密封介质对O形圈的作用力方向是不同的，所以预压力设计也不同。对于动密封则要区分是往复运动还是旋转运动密封。 1.静密封：圆柱静密封装置和往复运动式密封装置一样，一般取W=10%~15%；平面密封装置取 W=15%~30%。 2.对于动密封而言，可以分为三种情况： a.往复运动密封一般取W=10%~15%。 b.旋转运动密封在选取压缩率时必须要考虑焦耳热效应，一般来说，旋转运动用O形圈的内径要比轴径大3%~5%，外径的压缩率W=3%~8%。
密封系统设计指南
密封系统设计指南 目录 第一章概论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1-1 该指南的主要目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1-2 该指南的相关内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 第二章密封系统的设计要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 2-1 密封系统法规性要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 2-2 密封系统其它要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 第三章密封系统结构解析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 3-1 密封系统安装位置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 3-2 密封条结构的解析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 3-3 典型密封截面的解析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 3-4 密封条材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12第四章密封系统失效模式、设计校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 4-1 密封系统失效模式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 4-2 密封系统设计校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 第五章密封系统设计趋势及工作方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 5-1 密封系统相关趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 5-2 现存主要问题和今后工作方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
几种常见的管道的密封与衔接形式解析
几种常见的管道的密封与衔接形式 卢智诚 （琼州学院化学系海南三亚 572000） 摘要：管道衔接是按照设计的要求，将管子连接成一个严密的系统，满足使用要求。管道材质不同，具体衔接方法、衔接工艺不同；管道的用途不同，其衔接方法、要求不同。管道的衔接方法有：螺纹连接、法兰连接、焊接连接、承插连接、卡套连接、粘接等。 关键词：管道密封衔接聚乙烯焊接 Abstract：Pipeline in accordance with the design requirements of convergence will be linked into a tight tube system, to meet the application requirements. Different pipe materials, concrete convergence methods, convergence processes are different; pipeline for different purposes, their convergence method, different demands. Pipeline convergence method: threaded connection, flange connection, welding connections, socket connections, card sets of connections, bonding and so on. Keyword：pipeline seal connect polytene weld 1.管道球阀密封原理及泄漏分析 1.1.管道球阀密封原理： 在G系列K型阀门上游，密封座圈正向受力面积A 2大于反作用力面积A 1 ，总 的密封负荷为X 1 与加载弹簧的张力之和，在这个合力的作用下，密封紧紧贴合在球体上，从而达到无气泡泄漏的目的。 在G系列K型阀门下游，如果阀体压力为P，密封座圈正向受力面积A4仍然 大于反力受力面积A 3，则密封负荷为X 2 与加载弹簧的张力之和。这说明，在下游 侧，阀体压力高于管道压力时仍然可以使密封紧紧贴合在球体上，实现无泄漏密封。 1.2.球阀的泄漏原因分析及处理措施： 通过对不同厂家固定式管道球阀的结构原理分析研究，发现其密封原理都相同，均利用了“活塞效应”原理，只是密封结构不同。尽管原理相同，但产品质量各不相同。上述各厂家都是在国内外阀门制造行业中享有一定声誉，在相关市场中占有一席之地的阀门制造商。根据近几年各用户的反馈信息，进口阀门可靠性还是显著高于国产阀门(当然价格也昂贵)，主要原因是各制造商对阀门零部件的选材不同，机械加工水平不同。
船舶尾轴密封
船舶尾轴密封 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
船舶尾轴密封的发展展望 第一章绪论 在采用螺旋桨推进的船舶中，尾轴和尾轴承之间要按一定的规定留有间隙，尾轴又处于水面以下，工作时需要润滑和冷却，因此为了防止海水沿螺旋桨轴流入船内及润滑油泄漏，在尾轴管中必须设置密封装置。尾轴密封装置的工作环境和条件极其恶劣，其在工作时不仅受到由轴系转动带来的磨损外，轴系自然下沉产生产生的不均匀作用力的影响，主机正倒车时尾轴还会产生一定的横向和轴向震动，这些都会对尾轴密封装置造成不良影响。尾轴密封装置是船舶轴系的重要部件之一，其性能的好坏直接影响到船舶的正常营运和经济型，同时对防止尾轴滑油污染海洋环境起着十分重要的作用，因此国内外造船界和航运部门对其可靠性和可维修性等提出了更高的要求，所以对尾轴密封装置的研究是及其必要的。下面笔者就对尾轴密封的发展及其展望做一个粗浅的分析。 第二章船舶尾轴密封的类型、原理及其发展 填料函型首密封装置 “填料函型密封”俗称“盘根密封”，这种装置是最早出现的尾轴密封形式，多用于铁梨木尾轴承。 图1为填料函型首密封装置的工作原理简图，此种密封装置主要是靠填料5来阻止舷外水流入机舱，填料5在压盖3的预紧力作用下与螺旋桨轴紧密接触，达到密封的目的。尾轴承下沉时，可径向调节填料函本体4使与尾轴同心，以保持良好的密封效果。该密封装置一般都设有进水管1，引入具有压力的舷外水，冷却和冲走积存在填料内的泥沙。 图1填料函型首密封装置的工作原理简图 填料函型首密封装置具有以下特点： （1）结构简单，易维护管理，当发现密封处漏水过多时，稍加压紧压盖即可；更换填料也很方便。但由于盘根比较容易磨损，定时的对密封进行调整和填料（盘根）的更换，增加了轮机人员的劳动量，同时也增加了调整的随意性和不安全因素。 （2）造价低廉，使用可靠，现在该种密封装置一般都采用橡胶轴承。相对来说橡胶轴承价格低廉，且使用可靠。但橡胶的磨损和老化会直接影响到轴系的情况且适应尾轴径向跳动的能力差。 （3）轴功率损耗大，对尾轴（套）的磨损严重，必须定期抽轴更换防磨衬套或对尾轴的磨痕进行堆焊、光车，维修成本高、周期长。 随着船舶技术的发展，油润滑尾轴承及轴封应运而生，它的磨损少、摩擦功率小、使用寿命长，因此在一些大中型船舶上逐渐取代了填料型首密封装置。虽然后期出现了诸如“EVK型水润滑密封装置”和“带补偿装置的水润滑密封装置”等改进型，但主要趋势是用于小型船舶 油润滑密封装置 笔者认为油润滑密封装置的原理可以以典型的辛泼莱克斯（simplex）型为例来说明，如图2，整个装置包括前密封、后密封和润滑油系统，位于船尾靠近螺旋桨
现代油封设计指南
现代油封设计指南 摘要 油封是由橡胶制备而成，并广泛应用于各种条件下。它非常经济的对旋转轴提供密封，能够阻挡内部润滑的泄露还能够防止外部污染物的进入。当设计某一特定情况下的油封时有很多方面需要考虑。本文献无法概况所有的设计方面，也不可能将市场上可以获得的规格进行全面分类，而是给读者提供重要的实例和指导并对针对设计者提供功能方面建议。 1 简介 第一眼见到油封感觉它是非常平凡的产品，有着非常简单的功能，也就是保持内部润滑和阻止外部污染物的进入。而制造者和使用者的经验可以充分证明，这个产品有着比它外在表现的更多的科技含量和技巧。这些技术也是非常必要的，因为强制性的功能不会很容易实现了。使用寿命的的提高和使用温度的提高及更多侵蚀性润滑油的使用方面加大了技术的难度。 在系统化研究油封密封基本原理以前对油封的研究就开始了。油封的目标和要求就是要提供物理的障碍密封润滑油。在这种情况下，出现了对轴的大的摩擦和磨损，但这些都看出是正常的。此时最流行的密封材料就是皮革，有时会浸泡些化学材料以提高其性能。随着1930s轴转速的提升现行的密封产品出现了严重缺陷，但是有幸的是发现了合成橡胶材料，并成功的应用在了密封行业，造就了今天这样可以有如此广泛的产品可以选用。 2 密封体系 在通用的静态和动态密封问题中都会有相互影响的各因素，油封也不例外。短期或长期出现的漏油经常是因为油封自身原因或是其他不可预见的外部或是内部作用而引起的。油封密封基本的系统包括密封件、轴、润滑系统、清洁的操作环境。如果轴没有出现偏心，那么油封将静止在壳体内，也不会出现对轴心的偏移。当然这只是一个理想的状况，在理论分析的时候可能会有类似的定义。 但现实的情况并不是如假设的那么理想。即使是轴的粗糙度达到了标准，但是也会有不同的表面状态的存在。轴的圆度公差符合标准，在密封部位也会出现不同的油膜厚度。轴的材料也会起到作用，尽管钢被认为是合适的，但是，钢也有很多的型号，其中铸钢经常被使用。不同的加工特点及导热性能会影响到密封区域的温度。比如，不锈钢的导热系数只有
管道可膨胀连接密封环
PSI Link-Seal ? Modular Seals Pipeline Accessories General Information T echnical Data Selection Guide Order Submittal Sheet Installation Instruction 01
Link-Seal ?Modular Seals are considered to be the premier method for permanently sealing pipes of any size passing through walls,floors and ceilings.In fact,any cylindric object may be quickly,easily and permanently sealed,as they pass through barriers. ?Saves money and time ?Positive hydrostatic seal ?Long seal life ?Maximum protection against corrosion ?Oil,jet fuel and temperature resistant material available ?Configure a Link-Seal ?modular seal to match your application ?ISO quality assurance Application range Features The principle General Information The radial expansion of the rubber ensures the hydrostatic presssure tightness
典型航空发动机密封技术应用概况
典型航空发动机密封技术应用概况 密封技术是航空发动机的重要组成部分，随着现代科学技术水平的进步，对密封装置也提出了更高的要求，先进的密封结构可显著提高航空发动机的性能，自20世纪80年代以来，世界航空强国投入大量的人力和物力对先进的密封结构进行了深入研究，相继开发出了多种不同结构的新型密封技术。本文主要介绍现代航空发动机中常见的几种典型密封结构的特点、优缺点及其工程应用情况。 一、篦齿密封技术 篦齿密封是一种非接触式密封，是航空发动机中最常用的密封结构，其结构如图1所示，主要由转动件上的一系列周向篦齿及静子件上的环形圆柱面组成。密封原理是密封齿和静子间形成一系列间隙和耗散空腔，当泄漏流体通过间隙时，急剧加速膨胀，速度能量在通过耗散空腔时由湍流旋涡耗散为热能，由于流体产生节流与热力学效应，泄漏流的压力逐级降低而达到密封效果。因此篦齿的封严效率与转子和静子的径向间隙以及篦齿数目有很大关系。 篦齿密封具备结构简单和成本低的優点，但是封严效果差，工作过程中篦齿与外环的刮摩会增大密封间隙，导致泄漏量增加，并且在封严环前后压差较大的情况下，气体逸漏过程中容易激发封严环震动，带来不利影响。因此出现了几种篦齿封严的改进方式：（1）在静子件外环表面涂覆可磨损封严涂层，涂层一般为质地较软的氧化物涂层或者镀层，可以承受篦齿与外环的轻微刮摩;（2）改进篦齿封严通道，提高封严效果，比如台阶型篦齿，篦齿朝气流方向倾斜一定角度的倾斜篦齿，刀型篦齿等结构;（3）采用蜂窝阻尼外环密封技术，将蜂窝封严环通过高温真空纤焊焊接到机匣封严环表面，国外某型发动机采用蜂窝结构的封严装置后，发动力推力提高了10%以上。 二、石墨密封技术 石墨密封是密封用的石墨装在石墨座内，靠弹簧力和封严座轴向
船舶尾轴密封的研究
尾轴密封装置的结构和漏油处理 徐毅山 目前，越来越多的船舶尾轴管轴承采用白合金轴承替代传统的铁梨木轴承。这一方面是由于铁梨木本身的奇缺、价格上涨使得造船成本的提高，另一方面随着船舶吨位的不断增大，尾轴轴承的负荷也不断增加，铁梨木轴承的承载能力受到了一定的限制，铁梨木轴承主要是采用的水润滑，因水的粘度较低、水膜较薄因而其承载能力低，另外铁梨木轴承是海水直接进行润滑、冷却，因此其密封性能差、泥沙容易随海水的进入加速铁梨木轴承的磨损，。 采用油润滑的白合金轴承，由于油膜承载能力大，油的润滑性能好，尤其是其密封装置能有效地密封，海水和泥沙不易进入尾轴管，因而白合金轴承的磨损很小，主机和轴系的工作相对平稳、可靠。 油润滑的白合金轴承的特点： 1．工作可靠、结构合理，便于安装和维修； 2．耐磨性好、磨损小，使用寿命长； 3．尾轴和尾轴管轴承的摩擦温升低、热性好，不易损害尾轴； 4．密封装置有良好的跟踪性，使其在尾轴有下沉、或径向跳动及偏心转动、或轴向窜动时具有同样良好的密封性； 5．允许较高的线速度。 一、尾轴密封装置的结构 尾轴密封装置分前、后密封装置。前密封装置的作用是防止尾轴管内的润滑油泄漏到机舱，后密封装置的作用是既防止尾轴管内滑油泄漏到舷外污染海面又防止海水进入尾轴管内乳化润滑油。 后密封装置主要是由铬钢衬套（或称白钢套）、密封环和密封环壳体（法兰环、中间环、罩环）组成。铬钢衬套直接套在尾轴上，铬钢衬套法兰由安装螺栓固定在螺旋桨上随螺旋桨的转动而转动。为了防止海水从铬钢衬套和尾轴之间渗入到尾轴管内，铬钢衬套法兰和螺旋桨之间设有密封床垫或0-令。后密封装置一般有三道密封环（#1，#2和#3），后面二道密封环（#1，#2）的作用是防止海水进入尾轴管内、第三道密封环（#3）的作用是防止尾轴管内滑油泄漏。 密封环是由丁晴橡胶（NBR）或氟橡胶（VITON）制成，可根据不同的使用条件选择使用。每个密封环的唇部内侧装有一根固紧的弹簧环，这个弹簧环的作用是以一定的预紧力作用在密封环上，使密封环以适当的紧度贴合在铬钢衬套上，保证密封环和铬钢衬套之间的密封性，另一方面当密封环由于长时间工作而有磨损时能得到一定的补偿。
己二酸装置独立密封水系统设计
己二酸装置独立密封水系统设计 摘要：在己二酸装置上设计独立的密封水系统,经装置各密封水用户使用后回收 至密封水罐，使大量高纯水水再循环利用,达到节约纯水、减少排放、降低污水处 理成本的目的。新增独立密封水系统后,减少了装置密封水的外排浪费,降低了己 二酸生产成本，此项研究改造可节约高纯水15t/h，为企业和社会创造了更多效益。 关键词：己二酸装置；密封水系统；设计 1引言 目前国内己二酸生产厂家众多，且能耗普遍较高，行业竞争十分激烈，产品 质量和生产成本成为企业决胜的关键，企业提高产品质量必然要精细化工艺过程，致使装置各种能耗增加。然而，国内己二酸主体工艺相差无几，短时间内开发出 新工艺的可能性较小，在国内己二酸行业日益激烈的竞争中，如何在提升产品质 量的同时保证产品能耗不增加或能耗降低，是摆在己二酸行业面前的一个重要课题。本文根据己二酸装置生产实际情况 ,在己二酸装置原有基础上设立一套独立 的密封水系统，经装置各密封水用户使用后回收至密封水罐，使大量高纯水水再 循环利用，在保证长周期安全生产的前提下 ,降低了装置生产成本。 2工艺状况及必要性分析 己二酸是用过量硝酸氧化醇酮，在铜和钒作催化剂作用下生成的 ,经结晶、增浓、离心分离、干燥得到精己二酸。己二酸装置动设备种类、数量众多，需要密 封水冷却、润滑的设备有屏蔽泵、离心泵、压缩机、结晶器搅拌、叶环真空泵等 设备，装置自开车以来，出现部分动设备频繁跳车，造成关键工序部分屏蔽泵损毁，严重影响了装置稳定运行，也给装置的提产扩能带来较大麻烦，经分析其主 要有以下几方面原因：○1、装置从管网引设有专门的密封水管线，主要供一层动 设备的机封水，当系统纯水用量较大时影响密封水管网压力，部分机泵处密封水 压力降低不能及时供应，机泵因缺少密封水润滑冷却跳车损毁，致使装置降低负 荷或者停车；○2、压缩机与反应器设置有联锁，装置压缩机密封水也来自管网， 且密封水量对压缩机设有联锁，当管网压力波动或不足时会引起压缩机联锁跳车，致使反应系统停车，直接影响装置长周期运行。○3、装置结晶器搅拌数量众多， 且位置较高，其搅拌密封水也由系统管网提供，装置其他工序清洗或纯水管网压 力波动及纯水紧停时，由于搅拌器位置较高，其密封水不能正常供应，造成搅拌 密封起热磨损，结晶器真空度不能正常控制；○4、装置纯水用户较多且用量大， 系统纯水制高点因压力低补水受阻，具体体现在亚硝气吸收塔和催化剂回收工序 置换塔处，结果为系统亚硝气吸收效果和催化剂回收效果不佳，加大了硝酸和铜 钒消耗；○5、装置有数台液环真空泵，其作用是维持结晶器内真空度，真空泵气 液分离罐补水不及时，为了维持结晶器压力，会增大蒸汽消耗，及真空泵机封损毁；○6、装置各密封水用户使用后的密封水采取直接排放的方式，这种排放方式 既既造成水资源大量浪费，又增加了污水处理成本。因此，从装置主体工艺考虑，在不影响装置产能及品质的条件下，设立密封水系统，有利于系统长周期稳定生产，有利于降低装置生产成本。 3方案设计、实施 3.1密封水系统组成 为解决上述技术问题，装置采用了如下的技术方案，该系统包括密封水罐、 进水调节阀、应急输水管和至少两个并联的进水单元，进水单元包括水泵和过滤
现代密封技术试卷 2
2012~2013学年1学期现代密封技术（A）课程考试试题 拟题学院（系）:机电工程学院拟题人:张明，张祥，李高泽，杨建适用专业: 装控10.1-4 校对人： 一、判断题（共10小题，20分） 1、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等，但是不包括但是不包括紧固载荷的大小和均匀性。（） 2、对有一定压力、强渗透性气体，应选用凹凸面或榫槽面法兰，宜可选用平面法兰。（） 3、垫片密封原理是材料受压缩后发生的弹性或弹塑性变形能够填塞密封面的变形和表面粗糙度，以堵塞界面泄漏的通道。（） 4、金属垫片有金属平垫、波形垫、环形垫、齿形垫、透镜垫、八角垫、双锥环、C形环、中空O形环等。均用金属材料制成，也会产生渗透泄漏。（） 5、在流体静密封中，以外加载荷产生压紧应力的强制垫片密封使用量最大，主要用于中低压密封和小直径的高压密封，由其外加载荷的连接形式而言，常用的有法兰连接与螺纹连接两种，密封机理相同。（） 6、凹凸面法兰由于内侧无约束，对操作温度高、封口直径大的设备，使用该种密封面时，垫片仍存在被挤出的可能。（） 7、泄漏量与填料两侧的压力差、轴的直径成正比，与介质粘度、
填料安装长度成反比，而与半径方向间隙的三次方成正比（） 8、在机械密封系统中，根据冲洗液的来源与走向，冲洗这一单元流程可分为自冲洗、外冲洗和单向冲洗。（） 9、编结填料是将几股棉线或石棉线绞合在一起，将其填塞在填料函内即可起密封作用，多用于低压蒸汽阀门，很少用于旋转或往复运动轴。（） 10、为了防止石棉橡胶垫粘在法兰密封面上不便清理，可在垫片两面均匀涂上上一层薄薄的石墨涂料。（） 二、选择题（共10小题，20分） 1、下列泄露方式中属于事故性泄露的是（） A．界面泄露 B. 渗透泄露 C. 吹出泄露 2、下列属于半自紧密封的是（） A. 双锥环密封 B. 卡扎里密封 C. 平垫密封 D. 伍德密封 3、下列几种密封中，不属于静密封的是（） A．无垫密封 B. 垫片密封 C. 往复轴密封 D. 胶密封 4、密封元件的蠕变总是存在的，且温度越高蠕变（） A. 越小 B. 越大 C. 先高后低 D. 先低后高 5、以下那种机械或设备不采用机械密封（） A．离心泵 B. 压缩机 C. 反应釜 D. 化工厂的管道6、垫片要产生初始密封的基本要求是垫片具有（）
薄壁不锈钢管道常用的几种连接方式
薄壁不锈钢管道常用的几种连接方式 上世纪９０年代末，我国国内的一些企业，如江苏、四川、浙江、北京等地的一些管材管件生产企业，在消化吸收国外先进的连接技术的基础上，开始了薄壁不锈钢管道连接方法领域的研究与开发，并取得许多专利技术。 目前薄壁不锈钢管的连接方式多样，常见的管件类型有压缩式、卡压式、可挠式、卡箍式、胶粘式、活接式法兰连接、承插焊接式、焊接式及焊接与传统连接相结合的派生系列连接方式。 这些连接方式，根据其原理不同，其适用范围也有所不同，但大多数均安装方便、牢固可靠。 这些连接方式采用的密封圈或密封垫材质，大多选用符合国家标准要求的硅橡胶、丁腈橡胶和三元乙丙橡胶等，免除了用户的后顾之忧。 压缩式连接 压缩式连接：就是将配管插入管件的管口，由螺母紧固，用螺旋力将管口部的套管通过密封圈压缩，起密封作用，完成配管的连接。 特点：单从连接讲，管壁可以相对较薄、节材，安装方便，能拆卸，便于维修，工具拉拔力大。 适用范围：DN50以下，可明装。 说明：压缩式连接需要将配管的管端翻边，或在配管的管端用沟槽工具旋起一道凸槽，或在管端旋凹槽加C型止推圈，现场加工的工作量大，质量得不到保障。 卡压式连接 卡压式连接：卡压式管件端部的U型槽内装有特制的橡胶密封圈，安装时将不锈钢管插入承口管件至定位台阶位置，用专用的卡压工具对U型槽和U型槽一侧或两侧的卡压部位同时进行挤压。橡胶密封圈受挤压后起密封作用，卡压部位管件和管材的同时收缩变形（剖面形成六角形状）起定位固定作用，从而有效地实现了不锈钢管道的连接。 特点：安装简便快捷，密封可靠，但不能拆卸。 适用范围：DN100以下，可明装或暗埋。 说明：卡压式连接施工现场工作量小，仅需要切管、去毛刺、插管定位、卡压，对连接管材不需要作其他加工，避免了人为原因造成的质量缺陷。 可挠式连接 可挠式连接：就是将配管插入管件的管口，用专用扳手将盖形螺母紧固，通过压紧环将密封圈密封，从而完成配管和管件的连接。 特点：安装方便，能拆卸，能适应地基下沉等恶劣环境。 适用范围：DN60以下，室内明装、地下埋设配管，地震、地陷、重型车辆通过的环境。说明：需用沟槽机在现场对配管端部滚制凹槽以固定C型圈。 焊接式连接 焊接式连接：将配管的端部加工坡口，用手工或自动焊对配管作环状焊接。 特点：传统的连接方式，焊接强度高，但现场需具有焊接条件。 适用范围：大小管径均可，可明装或暗埋。 说明：要求配管的壁厚较厚，现场焊接对安装人员技术要求较高，无法作固熔处理，焊接质量不能得到充分保障。 承插焊接式连接 承插焊接式连接：就是将配管插入承插式管件内，管件与配管作环状氩弧焊起密封作用，
汽车车门密封系统设计研究
汽车车门密封系统设计研究 发表时间：2019-03-25T15:26:45.133Z 来源：《基层建设》2018年第35期作者：刘猛王津 [导读] 摘要：在汽车车门设计的过程中，车门的密封系统是非常重要的组成部分，其对整车密封性及车门启闭的轻便性有着重要的影响。 长城汽车股份有限公司河北保定 071000 摘要：在汽车车门设计的过程中，车门的密封系统是非常重要的组成部分，其对整车密封性及车门启闭的轻便性有着重要的影响。文章对车门密封系统的设计要求进行分析，介绍了车门密封条材料的选择，车门密封系统结构设计考虑因素。并对密封系统结构断面进行CAE分析及结构优化。为后续研发人员开发车门密封系统提供了一定的帮助。 关键词：车门密封系统；结构设计；CAE分析 引言 汽车的封条能够让汽车的结构更加紧密，这是一种使用大量橡胶的部位，封条作用在门窗以及前后盖之间部位之中，主要功能是为了减震和隔音，有时也会起到密封的作用。在密封封条的作用下，汽车的舒适性和安全性得到了提升，一辆汽车中所使用的密封条大约需要20公斤左右，基于此，本文对汽车车门密封条系统的设计进行分析和研究。 1车门密封系统设计要求 根据车门密封系统的布置位置和使用工况，车门密封系统主要用于密封车门与车身侧围之间的间隙。具有密封、防尘、隔音、减振及装饰等功能。同时密封系统需要满足车门能够正常开关并为车门提供必要的保持力。车门密封系统的设计首先需要满足法规要求。其中包含禁用物质要求，整车及部件级有机物散发（VOC）要求，气味要求及阻燃要求等。车门密封系统的设计同时需要满足其功能要求。能够良好的实现整车防雨，防风，防尘，降噪等各项性能目标，同时满足NVH要求。 2密封条材料 首先，汽车的玻璃导槽，需要在汽车的玻璃四周以及钣金的接触面上进行安置，材料为EPDM和TPE。其次，内水切。主要位置是门内部和玻璃的接触面，主要使用的材料是EPDM；外水切，位置为门外板和玻璃的接触面，主要材料是EPDM。最后，门密封条，位置为门钣金周边以及车身的接触带，材料是EPDM；门槛条，位置为车门以及门槛的密封处，材料为EPDM。汽车密封条经常使用到的橡胶材料为三元乙丙橡胶，简称为EPDM，还有热塑性弹性体，简称为TPE。三元乙丙橡胶在汽车密封材料中使用比较广泛，这种材料一般是由乙烯、丙烯单体以及一些二烯径混合而成的。因此物理特性为耐热、对臭氧也有承受力、耐紫外线性强，并且在压缩以及永久变形方面有一定的特殊性。这成为生产密封条的最主要材料。热塑性弹性体，具有塑料和橡胶的双重特点，也节省了硫化的工序，这样，在断面控制上会体现更加精确的特点。此种材料在性能上具有加工便捷的特点，在条件允许的情况下，还能够回收利用，没有太高的污染和消耗。 3结构设计 3.1车门密封条 车门一般包括三道密封条设计：门密封条、门框密封条、辅助密封条。门密封条和门框密封条为车门主要密封结构，用来阻挡噪声、水及灰尘进入驾驶室，一般车辆均设计有门密封条及门框密封条；辅助密封条又称为第三道密封条，可进一步对车门密封性能进行优化，提升车内声品质，主要包含门缝密封条、车门下部密封条等，可依据车辆设计理念进行选择性设计。车门密封条属于动态密封结构，车辆行驶过程中，车门与车身由于自身刚度、模态等参数不同，在外部激励下产生不同的位移及变形，导致两者之间产生不断变化的间隙，当间隙值大于密封条压缩量时，便会造成密封失效，产生泄漏噪声。此外，车门与车身形成的外部缝隙空腔在高速气流作用下，也会产生空腔共鸣噪声。密封条泄漏噪声主要通过消除泄漏缝隙来控制，需确保以下两方面工作：一是车门与车身设计间隙应控制在适当的范围，在高速行驶状态下保证密封条密封效果；再者，密封条选材、截面设计及压缩载荷设计应满足动态密封要求。空腔共鸣噪声可通过识别噪声产生部位，添加辅助密封条来进行控制消除。 3.2门框密封条 门框密封条安装在车身侧围止口上，密封形式大体有三种：双泡管密封，单泡管密封，无泡管密封。其中单泡管密封最常见。门框密封条由硬质的夹持部分镶嵌在车身侧围止口上，这种密封条能掩盖钣金翻遍的切边和焊点。车门关闭时，车门内板压迫门框密封条的泡管变形，泡管弹性变形后的回复能力良好，门框密封条泡管变形后对车门起到密封作用。 3.3车门内板孔洞密封 由于玻璃呢槽与外水切搭接间隙、车门排水孔、门把手无法做到完全密封，气流总会进入内外板之间空腔内，进而通过内板及内饰板缝隙连通车内外，因此车门内板的密封非常重要。车门内板通常会设计面积较大的减重孔以及一些定位孔、漏液孔等，一般采用粘贴PVC 防水膜的方式进行密封，车门线束在防水膜上穿孔通过。该结构可以实现必要的防水效果，但密封隔声效果较差，可以通过在防水膜表面粘贴隔声材料，线束与防水膜交接处设计密封圈等措施进行改善。为了达到更好的密封隔声效果，一些欧系车型采用了一种新型内板密封方式——模块化结构，该结构以塑料板或铝板代替防水膜，配合密封条粘接或铆接于内板钣金上，线束及电器件与模块化板件结合处设计密封胶套，形成良好的一体化密封隔声结构设计。与防水膜设计相比，模块化结构密封隔声效果得到了很大提升，但成本及工艺要求相对较高。 4车门密封系统断面设计 4.1车门密封条压缩变形特性设计 车门在关闭过程中，密封条受到压缩产生变形时对挤压面的反力作用等于其压缩负荷。车门密封条变形量与压缩负荷的关系称之为压缩变形特性，它与密封结构的可靠性和车门关闭力关系密切，是车门密封条最基本特性，是密封系统设计的重点研究内容。车门关闭时，气流所引起的气压阻力和密封条的反力是影响轿车关闭力的主要因素，两者消耗的能量基本是车门的关闭能量，其中密封条的作用比重可达30%~50%；而车门的重力、限位器、铰链、门锁的作用可以相互抵消。车身设计时，可以参考市场同类型的产品，预设车门密封条压缩变形特性曲线的规格区间，再通过计算分析和综合验证，最终确定压缩变形特性规格。 4.2车门密封系统边界环境的确定 设计密封系统结构断面时，需要确定密封条与周边环境的关系。设计过程中既要考虑反作用力，又要考虑密封性能。下面以某车型的车门上框位置密封结构断面为例，介绍确定车门密封系统边界环境需要考虑的因素。车门密封结构断面。根据车门密封系统周边环境影响
室内HDPE(≥110)排水管道卡箍连接施工工艺
室内HDPE（≥110）排水管道卡箍连接施工工 艺 本施工工艺编制以宁夏回族自治区住房和城乡建设厅技术报告《宁建（科）发[2012]52号文》禁止建筑排水用硬聚录乙烯管材用于民用建筑工程和中卫芙蓉园保障房施工经验为依据，本次编制主要针对室内HDPE（≥110）排水管道热熔连接后，造成室内排水立管垂直度达不到国家给排水管道施工验收规范、排水支管与排水立管接口、弯头较多，经常出现接口处渗漏、密封性达不到要求，造成反复返工、工程建设完成后给物业公司造成诸多不便、影响管道美观、污染室内人居环境等问题进行编写,在设备安装施工中，室内立管的垂直度、密封性等对整个工程的美观、顺利交工、后期的使用等起着决定性的作用，因此，如何正确处理和掌握室内HDPE（≥110）排水管道施工过程中室内立管不垂直、立管和立管（支管）接口处不渗漏等成为重点。以往的施工中，室内所有规格的HDPE排水管道都是热熔连接，然而在施工完成后，室内立管、立管和立管（支管）不同程度的发生立管不垂直、立管和立管（支管）接口处渗漏、密封性较差等现象，导致耽误整个工程的顺利交工、甚至影响后期业主的使用。因此针对这一情况，我们不断的研究、试验，总结出一套室内HDPE（≥110）排水管道施工的新方法，克服室内立管不垂直、立管和立管（支管）接口处渗漏、密封性较差等毛病，保证工程优质、高效完成，为企业、为项目创造良好的社会效益和经济效益。 （一）卡箍连接工艺原理：
卡箍式管接头主要由滚好槽的HDPE排水管端头、卡箍式机械卡箍件、密封胶圈套、紧固件所组成。安装前，先将所要安装的HDPE排水管的端头滚槽，把密封胶圈套在管道的端头上，在橡胶密封圈外侧再安装卡箍件。由于密封胶圈的高度高于管和卡箍的高度，套好卡箍并拧紧螺栓。受卡箍内部空间的限制，胶圈被挤压，从而密封效果被增强。当管内介质进入胶圈内，利用介质的压力，使胶圈压紧在管端，从而阻止介质外漏。 （二）卡箍连接管件简介 卡箍连接管件包括两个大类产品：①起连接密封作用的管件有刚性接头、挠性接头、机械三通和卡箍式法兰；②起连接过渡作用的管件有弯头、三通、四通、异径管、盲板等。 起连接密封作用的卡箍连接管件主要有三部分组成：密封橡胶圈、卡箍和锁紧螺栓。位于内层的橡胶密封圈置于被连接管道的外侧，并与预先滚制的卡箍相吻合，再在橡胶圈的外部扣上卡箍，然后用二颗螺栓紧固即可。由于其橡胶密封圈和卡箍采用特有的可密封的结构设计，使得卡箍连接件具有良好的密封性，并且随管内流体压力的增高，其密封性相应增强。 （三）施工工艺流程及操作要点 1.卡箍式管道连接系统施工工艺流程。安装准备→管道切割下料→标记划线→管道开孔、滚槽→清理毛刺→卡箍式管件连接、管道安装→管道支架→器具、设备安装→管道系统试压→管道冲洗→通水试验→验收。 2.操作要点。 (1)用切割机将HDPE排水管按所需长度切割,切口应平整,切口毛刺应用砂
O型圈及其槽设计
O型圈及其槽设计 O型密封圈及其槽的设计 O形圈密封是典型的挤压型密封。O形圈截面直径的压缩率和拉伸是密封设计的主要容，对密封性能和使用寿命有重要意义。O形圈一般安装在密封沟槽起密封作用。O形密封圈良好的密封效果很大程度上取决于O形圈尺寸与沟槽尺寸的正确匹配，形成合理的密封圈压缩量与拉伸量。密封装置设计加工时，若使O形圈压缩量过小，就会引起泄漏；压缩量过大则会导致O形密封圈橡胶应力松弛而引起泄漏。同样，O形圈工作中拉伸过度，也会加速老化而引起泄漏。世界各国的标准对此都有较严格的规定。 1、O形圈密封的设计原则 1）压缩率 压缩率W通常用下式表示： W= (do-h)/do% 式中do——O形圈在自由状态下的截面直径（mm） h ——O形圈槽底与被密封表面的距离，即O形圈压缩后的截面高度
（mm）。 在选取O形圈的压缩率时，应从如下三个方面考虑： a.要有足够的密封接触面积 b.摩擦力尽量小 c.尽量避免永久变形。 从以上这些因素不难发现，它们相互之间存在着矛盾。压缩率大就可获得大的接触压力，但是过大的压缩率无疑会增大滑动摩擦力和永久变形。而压缩率过小则可能由于密封沟槽的同轴度误差和O形圈误差不符合要求，消失部分压缩量而引起泄漏。因此，在选择O形圈的压缩率时，要权衡个方面的因素。一般静密封压缩率大于动密封，但其极值应小于30%(和橡胶材料有关），否则压缩应力明显松弛，将产生过大的永久变形，在高温工况中尤为严重。 O 形圈密封压缩率W的选择应考虑使用条件，静密封或动密封；静密封又可分为径向密封与轴向密封；径向密封（或称圆柱静密封）的泄漏间隙是径向间隙，轴向密封（或称平面静密封）的泄漏间隙是轴向间隙。轴向密封根据压力介质作用于O形圈的径还是外径又分受压和外压两种情况，压增加的拉伸，外压降低O形圈的初始拉伸。上述不同形式的静密封，密封介质对O形圈的作用力方向是不同的，所以预压力设计也不同。对于动密封则要区分是往复运动还是旋转运动密封。 1.静密封：圆柱静密封装置和往复运动式密封装置一样，一般取W=10%~15%；平面密封装置取W=15%~30%。2.对于动密封而言，可以分为三种情况：a.往复运动密封一般取W=10%~15%。b.