机械密封新技术在石化行业中的应用(一)
化工机械密封技术及其应用
化工机械密封技术及其应用摘要：化工产业在随着我国的经济迅速发展下，也有着飞速进步，而化工产业的发展需要相应技术的支持，化工机械密封技术就是其中之一。
在通过从理论上对化工机械密封技术的应用研究下，就能更进一步的认识到化工机械密封技术的重要性。
鉴于此，本文是对化工机械密封技术及其应用进行研究，仅供参考。
关键词：化工机械；密封技术；应用引言：机械密封具有效果明显、可靠性高、互换性好、结构简单而紧凑、检修方便等特点，广泛应用于石油、化工企业各类机械设备中。
随着化工企业流程化、自动化水平的不断提高，其配套机械设备的平稳运行显得尤为重要，密封效果的好坏早已成为评定机械产品质量和稳定性的一个重要指标。
一、机械密封机械密封是依靠固定在泵轴上动环和固定在泵壳上的静环，动、静环的两端面间在弹簧力作用下保持紧密贴合接触，达到阻漏的密封装置。
在化工行业多用于各类泵、釜、压缩机等设备的旋轴的端面密封。
1、机械密封结构组成机械密封的基本元件是由静止环、动环、压盖、推环、弹簧、定位环、轴套、动环的密封、静止环的密封等组成。
一般机械密封的静止环用软材，动环用硬材。
由单端面机械密封和双端面机械密封两种结构形式组成。
2、机械密封工作原理机械密封工作原理是补偿弹性构件和流体压力的作用下，在平面摩擦副的贴合面之间形成一层液体薄膜，配以辅助密封达到端面密封的效果。
这层液体薄膜起到了平衡动压力、静压力和润滑的作用。
图1是机械密封的示意图。
图1机械密封结构原理3、机械密封特点机械密封具有以下工作特点：（1）基本可以达到完全密封，在输送有爆炸危险或有毒介质时能保证安全；（2）机械损失少，大幅提高输送效率；（3）安装面确定后，端面密封装置能自动调整，对操作与维护的要求不高；（4）结构紧凑，外观尺寸小，特别是在高压下更为明显；（5）加工制造精度高，结构复杂。
二、化工机械密封技术特征和应用问题1、化工机械密封技术特征化工机械密封技术的应用有着鲜明特征，基本能达到完全莫风，在输送有爆炸以及有毒介质的时候能有效保障其安全性。
关于化工机械密封技术应用探究
关于化工机械密封技术应用探究随着化工行业的快速发展，化工设备的密封技术也成为了该行业中的重要技术之一。
化工设备在运行过程中需要保持密封状态，以确保生产过程的安全和稳定。
密封技术在化工机械领域中的应用显得尤为重要。
本文将探讨化工机械密封技术的应用以及相关技术的发展趋势。
1. 化工设备密封要求在化工生产设备中，密封技术的应用直接关系到生产工艺的安全性、经济性和环保性。
化工设备在运行过程中需要进行物料的加工、混合、输送等工艺操作，而这些操作需要保障设备处在相对封闭的环境下，以确保操作的安全和生产的稳定。
还需要避免材料的泄漏和挥发，以保护操作人员的安全和环境的健康。
化工设备对密封技术提出了较高的要求。
2. 密封技术的应用领域化工机械密封技术广泛应用于各种化工设备，如反应釜、搅拌器、泵等。
这些设备在生产过程中需要进行高温、高压、腐蚀性物料的处理，对密封技术提出了更高的要求。
对于这些设备，密封技术通常采用机械密封、填料密封和液体密封等多种形式，以满足设备的工作要求。
3. 密封技术的发展趋势随着化工设备的不断更新和改进，密封技术也在不断发展和完善。
目前，化工机械密封技术的发展趋势主要体现在以下几个方面：（1）新材料的应用：随着材料科学的发展，新型高温、耐腐蚀、耐磨损材料的出现，为化工机械密封技术的发展带来了新的机遇。
这些新材料的应用，可以大大提高密封件的使用寿命和密封性能。
（2）新技术的应用：随着科技的不断进步，一些新的密封技术也被引入到化工机械领域，如纳米技术、智能化技术等。
这些新技术的应用，能够提高密封件的性能，并且大大降低维护成本。
（3）密封技术与环保要求的结合：随着社会对环保要求的不断提高，化工机械的密封技术也需要与环保要求相结合。
采用无污染密封技术，减少物料泄漏和挥发，以减少对环境的影响。
二、化工机械密封技术的发展现状（1）结构的优化：近年来，机械密封的结构逐渐趋向于简化和标准化，以提高其可靠性和易维护性。
机械密封技术在煤化工企业中的应用
机械密封技术在煤化工企业中的应用1不同条件下的机械密封技术应用1.1高温条件高温条件下的机械密封技术，若是温度高于200摄氏度，通常橡胶等相关非金属材料难以当作密封应用，此种应该充分考虑热变化造成的影响，实现密封件的相应稳定性热处理，同时针对同一结构机械密封件的热膨胀系数而言，应该利用冲压成型或是焊接形式的金属波纹管结构。
1.2低温条件流体在低温环境下，通常材料会出现冷脆问题，就应该综合考虑疲劳强度和冲击以及膨胀系数等相关要素。
同时低温还会造成衬垫种类的辅助机械密封圈出现老化，造成密封圈丧失弹性，进而导致流体外泄。
一般情况下，低温环境下的机械密封技术要综合考虑多方面要素。
首先，利用金属波纹管取代辅助密封圈，并且在低温环境下，选择不锈钢的金属材料波纹管，不但具备优异的弹性补偿，还可以消除由于多种要素引发的机械振动，从而使密封贴合维持正常运动状态。
其次，避免波纹管疲劳，在超低温的环境下，塑性会减小，而硬度不断增加，如果将波纹管放置在旋转运动中，就会加快疲劳，造成机械密封的周期不断减小，对此应该在超低温环境下，应用静止模式结构。
最后，和大气进行根绝，密封腔和大气隔绝可以有效降低冷损，在一定程度上加强气蚀性能。
2机械密封处理方法2.1机械密封泄露问题整治方法机械密封谢落主要是由多种问题引发的，而在发生泄漏时应该对问题进行深入分析，尽可能降低泄漏量。
在机械密封设备的安装过程中，应该严格依据相关规章体系进行操作与配置，而在煤矿工程项目的施工时，针对部分比较容易出现泄漏位置完成预防。
同时机械密封装配时一定要确保干净卫生，各个密封零部件的润滑油一定要擦拭干净，其中机械密封端面一定要应用清洁度相对比较高和柔软性比较好的纱布完成擦拭。
零部件发生问题时要进行及时修整，在装配时要特别注重密封圈，不可以应用汽油与煤油进行浸泡，从而防止发生膨胀问题，避免出现过早老化。
另外，机械密封零部件有效安装完成过后，一定要确保运转灵活。
机械密封新技术和新材料在石化行业中的应用
机械密封新技术和新材料在石化行业中的应用
冯修燕 湖南化工职业技术学院 ４ １ ２ ０ １ １
【 摘 要ｌ机械 密封技 术被普遍应 用在石化行业泵送设备上。 机械 密 密封性、 可靠性以及耐用性等 各项性能有 了更为严格 的要求 。 正是 由于 封 设备对其设计、 制造 、 安装及作 业环 境均具有较 高的要求 ， 并且其 构件 非 接触 式机械 密封技 术具 有的较 好密封性 与耐用性 ， 使其在石化 行业 具有失效率高的特点， 因此， 研究机械 密封新技 术和 新材料的应 用 是 石化 的机械密封技 术应用中占有一定的优势。 行业发展 的要求与方向。 本文简述 了 机械 密封 新材料与新技 术， 探 讨了 机 （ 三） 流体回流式机械密封技术 械密 封 新技 术和 新材料 的相关应用， 从 而推动机械 密封技 术的进一步发 流 体回流 式机械 密封 技术的基 本原 理就是 通过转变外泄 流体 的流 展。 动路径并 将其送 回机 械密 封腔内 ， 从而达 到机械 设备零 泄漏 的最终 目 【 关键调 ｌ 机械 密 封； 新技术 ； 应用 的。 并且 ， 流体 回流 式机械 密封 技术具 有方便 维护、 适 用性强 、 结构 简
单等优点 ， 特别适用于各种高参 数的特殊工况 ， 比如 ： 高温 、 高速 、 高压 对化 工产品而言 ， 绝大部 分都 具 有易燃、 易爆 、 有毒等危 险性 ， 倘 等等［ ４ 】 。 若这 些化 工产品不慎 泄露 ， 不 仅会带来 巨大的经济 损失 以及严重 的环 （ 四） 组合 式机械 密封技术 境 污染 ， 更 严重的是会威 胁人的生命安 全。 正由于化工行业存 在上述特 组合 式机械 密封技术 就是将 多种密封 技术进行结合使 用的一种新 性， 所 以化工机械 设备须具 有较强的密封性与耐腐蚀性 ， 以确保机械 设 型机械密封技 术。 它能够充分地发挥 各种密封 技术的优点 ， 有 效的避免 备拥有较 长的使 用寿 命［ １ 】 。 与此同时 ， 为了符 合机 械密封技 术应用过程 各 自 的缺 点， 因此 ， 组合式 机械密封技 术是当前 密封技 术发展的必然趋 中复杂 的作业环境 及严格的现 场要求 ， 多组合、 多结 构、 多材 料的机 械 势。 机 械密封 技术 的组合形式 多种 多样 ， 其 中， 最为常见的有接触 式结 密封部件 得到 了广泛的推广与应 用， 各种新概 念、 新标 准以及 新工艺也 合非接触 的密封形式以及接触式 结合接触 式的密封形式 。 相继地被研发出来 ， 并且在石化行业中展现 出较好 的应用前景。 三． 新 技术 与新 材 料在 石化机 槭 密封 中的应 用 机械密封 装置通常用来对 机体和旋转轴 进行密 封， 除此之外 ， 机 械 工程科学、 材料科 学以及计算机技术 的深入研发与应用 ， 给机械密 密封还 对确保离心机 、 搅 拌机、 反应釜、 泵、 过滤 机、 压缩机 、 齿轮 箱、 封技 术的改进与发展奠 定了坚固的理论根 基， 并且， 研 究石化 行业机械 旋转 接头、 阀门等主要装置设备 的正常作业起 到关键性 的保护作用。 目 密封 新技术 与新材料 高效运用 ， 能够加快 推动企业 的稳定、 快 速、 可持
化工机械密封技术应用及分析
化工机械密封技术应用及分析摘要：化工行业的发展对提高人们的生活质量有积极的作用。
化工机械是化工行业生产的重要组成部分。
其中，化学机械密封技术在所有化学领域都发挥着重要作用。
本文主要阐述了化学机械密封的技术特点和应用问题，并对实际技术应用的发展进行了详细的探讨。
关键词：化工机械；密封技术；应用引言随着中国经济的高速发展，化工行业也取得了快速发展。
化学工业的发展需要相应技术的支持。
化学机械密封技术就是其中之一。
在化学机械密封技术的理论应用中，我们可以进一步了解化学机械密封技术的重要性。
1化工机械密封技术的重要意义在机械工业中，密封技术是一项关键技术。
密封工作对维持零件的机械性能和确保零件的使用寿命非常重要。
因此，密封机器时，必须确保密封可靠，泄漏量应尽可能小，以便于机械部件的更换和后期维修。
这也可以在公司的运营成本中发挥非常重要的作用。
良好的控制。
在化学工程领域，机械密封是一项更为严格的工作，因为化学工业中使用了许多类型的化学材料。
其中一些材料是有毒的。
如果密封工作做得不好，材料会发生泄漏，造成工人中毒死亡，甚至引发爆炸。
这不仅给企业和社会造成重大经济损失，而且对自然环境造成了很大的破坏。
在正常情况下，我们需要密封的是比较精确的，这种机械部件需要使用寿命长。
因此，密封工作可以保护部件免受腐蚀损坏，并有效延长密封部件的使用时间。
使用寿命和准确性。
2化工机械失效的原因分析2.1冲洗原因这是化学机械本身的原因。
动环和静环会相互摩擦，并在它们之间产生热量。
这将对化工机械产生一定的影响。
例如，摩擦副内部的液膜会形成干摩擦或粘度降低。
不能达到良好的润滑效果，摩擦介质的蒸气压会增加，从而导致泄漏，从而导致介质加速腐蚀。
辅助密封将失去弹性并导致老化。
动态和静态环会变形。
这些是化学机械本身。
现象的特征。
摩擦必须是热量，为了消除这种现象并延长使用寿命，必须根据不同介质所要求的条件进行有针对性的冷却，以确保表面存在液膜并保持润滑效果。
机械密封新技术和新材料在石化行业中的应用
机械密封新技术和新材料在石化行业中的应用【摘要】石化企业泵类产品中需要广泛采用机械密封。
机械密封要求：设计制造精密、安装精度要求高、使用环境要求亦严格，而且，机械密封部件是极易失效的部件。
研究和应用机械密封的新材料和新技术是石化行业的重要任务。
【关键词】机械密封新技术新材料应用1 机械密封对石化行业的意义机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置。
机械密封是保障泵、压缩机、反应釜、搅拌器、转盘塔、离心机和过滤机等工艺设备以及齿轮箱、阀门、旋转接头、船舶尾轴等等设备正常运转的关键构件。
而随着社会环保意识的日益凸显，机械密封的泄漏要求标准，必将越来越严格，因此，发展和应用机械密封的新理论、新技术迫在眉睫。
2 机械密封的新材料随着七十年代新型陶瓷材料的广泛应用，也扩大了机械密封使用材料的范围。
传统机械密封摩擦副材料的组对，通常一方是以碳石墨为基质的软质材料；另一方则是以硬质合金、陶瓷为基质的硬质材料。
而辅助密封圈的材料则是以通用合成橡胶、聚四氟乙烯等为代表。
目前，高性能密封圈材料、高性能工程陶瓷、自润滑硬质合金等新材料已广泛应用。
在密封材料中加入熔点较低而自润滑性能很强的纳米材料目前已广泛实践，并生产出了新型的纳米复合密封材料。
近年来得到广泛应用的sic、si3n4、zro2等的烧结体材料，.具有硬度高、韧性好、耐热冲击性好等特点。
现在主要使用的陶瓷材料是碳化硅质材料，因为碳化硅质材料几乎不受各种酸、碱的腐蚀。
目前碳化硅质新材料主要有：表面转换型碳化硅质、反应烧结型碳化硅质、常压烧结型碳化硅质、部分反应烧结型碳化硅质等。
3 机械密封新技术3.1 剖分式机械密封在我国，马卫东于2000年发明了一种用于大型反应釜和大型泵的分体式机械密封，其动环通过推环、传动环固定成一体，动环、推环、传动环均由对称两部分组成，且分别由具有斜面的两个半夹紧环固定；静环、静环座、压紧螺母固定为一体，静环、静环座上的具有斜面的两个半夹紧环夹紧。
高压机械用密封件在化工行业中的应用案例分析
高压机械用密封件在化工行业中的应用案例分析随着化工行业的不断发展，高压机械的应用越来越广泛。
在高压机械的运行过程中，密封件起着至关重要的作用，能够有效地降低泄漏风险，保障设备的正常运行。
本文将通过分析化工行业中的实际案例，探讨高压机械用密封件的应用和作用。
案例一：化工厂的反应釜在化工生产过程中，反应釜是一个非常重要的设备，用于各种化学反应。
由于化学反应过程会产生高温和高压的环境，因此反应釜的密封是非常关键的。
以某化工厂的反应釜为例，该厂使用了高压机械用密封件来保证反应釜的严密性。
密封件采用优质的高温、高压耐受材料制成，能够承受极高的压力和温度。
在实际工作中，高压机械用密封件确保了反应釜内部化学物质不会泄漏到外部环境中，保护了工作人员的安全和环境的清洁。
密封件的可靠性和耐久性大大延长了反应釜的使用寿命，减少了维修和更换成本。
案例二：化工管道的密封在化工生产中，各种管道和设备之间需要连接以进行物质的流动。
在高温、高压环境下，管道的密封是必不可少的。
以某化工厂的管道为例，高压机械用密封件被广泛应用于管道的连接点，并发挥着重要的作用。
通过使用高压机械用密封件，管道连接点的泄漏风险大大降低。
密封件能够承受高压环境下的挤压和拉伸力，保持连接点的严密性。
这种密封件材料的特殊设计，使其能够适应不同的化工物质和温度条件。
案例三：化工干燥机的密封在化工行业中，干燥机广泛应用于物料的干燥过程。
它通常以高温、高压的环境下工作，因此对密封要求极高。
某化工公司的干燥机采用了高压机械用密封件来保证设备的密封性能。
高压机械用密封件在干燥机中起到了关键作用。
它有效地防止了物料在干燥过程中从密封部位泄漏，确保了设备的正常运行。
密封件的耐磨性和耐高温性能，能够满足化工干燥机高速旋转时的要求。
结论通过以上案例分析，我们可以得出高压机械用密封件在化工行业中的应用案例及其作用。
在化工生产过程中，密封件的可靠性和耐久性对于保障设备的正常运行和生产效率的提高非常重要。
分析石化装置泵类机械密封的应用
分析石化装置泵类机械密封的应用摘要：在最近几年的发展过程中，我国石化企业的发展速度不断加快，对各种石油化工设备的使用数量也在不断上涨，对提高整个石化生产的效率以及质量有着重要的保障。
基于此，本文重点针对石化装置泵类机械密封的具体应用展开了分析和探索。
关键词：石化产业;泵类机械装置;密封在各种石化装置的日常生产和工作过程中，经常会处于高温高压以及强腐蚀性的环境条件下来进行作业，因此，在长时间的使用过程中石化装置经常会出现不同程度的损坏问题，直接影响到了整个石油化工装置的安全性和稳定性。
在各种不同类型的石化装置当中，离心泵是其中一个非常重要的装置之一，离心泵因为轴和设备相互之间存在一定的空隙，在日常的工作过程中缝隙内部经常会产生不良泄漏问题，对整个离心泵的工作效率和工作质量产生了不良的影响。
因此，很多大型的石化单位都采取了填料密封的方式来进行处理，随着近几年我国石化装置的密封形式不断升级和改造，从而出现了泵类机械设备运用了机械密封的方法，有效提高整个石化装置生产的安全性和稳定性。
1石化装置中泵类机械密封应用介绍由于石化装置在工作过程中经常会遇到一些不良的反应环境，在装置的运行工作中一些具有腐蚀性的物质会透过机械轴的缝隙，产生不良泄漏以及腐蚀问题，对整个石油化工装置的高质量生產产生的不良的影响。
通过机械密封的方式可以有效防止机械设备旋转轴承和设备相互之间存在的不良裂缝问题，需要将旋转轴和机械设备之间进行有效的密封。
因此，机械密封广泛的应用在石油化工装置的保险泵、压缩机搅拌器、离心设备以及过滤等装置当中，并且在一些化工装置内部的阀门以及旋转型接头等区域也有着非常普遍的运用。
最近几年我国针对环境保护工作的意识程度不断上涨，针对石化装置当中各种泵的密封工作要求越来越严格，因此相关石油化工单位在实际的生产和工作过程中，必须要充分保证机械设备密封工作的处理有效性，以此来提高整个设备运转的安全性以及实现了良好的环保性能。
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提纲
一、前言 • 机械密封简介 • 机械密封可靠性 • 机械密封最新技术 二、高速离心压缩机干气密封新技术 • 干气密封的定义及特点 • 干气密封基本结构 • 干气密封主要材料 • 干气密封核心技术 • 干气密封布置方式选型指南 • 隔离密封新技术 • 干气密封技术最新进展 • 干气密封试验程序 三、高速离心压缩机干气密封控制系统 § 控制系统主要功能 § 控制系统基本构成 § 典型串联干气密封控制系统 § 典型双端面干气密封控制系统
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密封特性高级设计分析计算工具
转速: 1800 rpm 压力: 34.5 bar g
接触式机械密封
38 53.2 68 83 99 114 129
最大温升：106°C
干气密封
39.2 39.5 39.8 40.0 40.3 40.6 41.0
最大温升：2°C
密封腔流动&搅拌损失
§ Understandingandcontrolofseal/compressortemperaturefieldathighpressureandspeed 了解并控制密封/压缩机在高压高速工况的温度场
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Face or Primary Ring 动环或补偿环
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§ Must be：必须： • present - beware dry running 存在—避免干运转 • stable 稳定 • clean - beware abrasive wear symptoms 干净—避免磨粒磨损 • reasonable viscosity 合理的黏度 • temperature controlled 控制温度 • acceptable pressure 压力可以接受
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机械密封简介
密封腔
机械密封
什么是机械密封？
two flat sliding surfaces, which maintain a close running clearance while separated by a fluid film
rotating seal unit stationary seal unit
机械密封的基本组成
Recirculation for cooling 冷却循环
Gasket or O-ring 垫片或O型圈
Secondary Seal
Tertiary Seal
二次密封
Primary Seal 主密封
三次密封
机械密封的基本组成
Spring or Spring Force 弹簧
Seat or Mating Ring 静环或非补偿环
机械密封最新技术 密封界面新技术－Laserface
上游泵送机械密封 - Up-Stream Pumping
Groove Depth = µm
Barrier Fluid
Product
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§ ComprehensiveCFDmodeltoaddresshigh-pressurewindageenergydissipationfromsealcavityto compressor 综合的计算流体动力学模型用于显示高压下从密封腔到压缩机的风阻能量损耗
Inboard
Outboard
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机械密封新技术在石化行业中的应用（一）
提纲
四、高速离心压缩机干气密封的污染及解决方案 § 密封污染产生的原因 § 密封污染对密封性能的影响 § 密封污染的解决方案 五、离心泵干气密封新技术 § 基本结构、主要特点 § 选型指南 § 控制系统 六、密封界面新技术在石化行业泵用密封中的应用 § 上游泵送技术 § 激光脸技术
前言
• 机械密封简介 • 机械密封可靠性 • 机械密封最新技术
高速离心压缩机干气密封新技术
• 干气密封的定义及特点 • 干气密封基本结构 • 干气密封主要材料 • 干气密封核心技术 • 干气密封布置方式选型指南 • 隔离密封新技术 • 干气密封技术最新进展
离心压缩机密封
一台典型的压缩机包含两个介于轴承之间的集装式干气密封
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机械密封的基本组成
Primary Ring补偿环 Snap Ring卡环 Anti-X Ring 挡环 O-Ring O型圈
Disk推环 Springs弹簧 Retainer传动套 Set Screw定位螺丝
Shaft轴
O-Ring O型圈
Mating Ring 非补偿环
机械密封的基本组成
机械密封由以下部分组成： 1. A wearable, stationary, primary sealing element
and 2 against one another, and 使件1和件2相互贴合的机械装置 5. Auxiliary components to complete seal 辅助密封
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主密封－膜厚度
机械密封的可靠性
§ 机械密封的可靠性 指机械密封及其辅助系统在规定的条件下（旋转机械的各种实际操作
工况包括开停车）和规定的时间内（对透平压缩机为一个大修期）完成其 规定功能（有效隔离机器介质腔与轴承腔）的概率。 § 影响机械密封可靠性的主要因素 ü 密封选型 ü 主要材料选型 ü 密封性能的设计分析 ü 辅助系统选型 ü 现场操作水平
EXP
XP AT
100
200
300
Shaft Diameter (mm)
T28EXP
T28XP
400
T28AT
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干气密封的定义及ห้องสมุดไป่ตู้点
1. 定义 干气密封：干运转、气体润滑、非接触式机械端面密封的简
称。 2. 特点 以气封气、非接触、气膜润滑、功耗低、寿命长、可靠性高、 运行维护费用低。
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主密封－膜厚度
Faces lapped flat to within 1 - 3 light bands. 密封面研磨后平面度1-3个光带
主密封－膜厚度
§ Fluid film thickness is very important 膜厚很重要 • too thin - wear, causing early seal failure 太薄—磨损，早期失效 • too thick - visible leakage 太厚—泄漏量大
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