机械密封讲义 (含选型)
机械密封基础知识讲座PPT课件
2020/9/26
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一、机械密封原理
（一）定义（图1-1）
密封腔
端盖
泄漏点4 泄漏点3
泄漏点2 泄漏点1
图1-1 机械密封基本结构（旋转式）
1—弹簧座 ； 2—紧定螺钉； 3—弹簧； 4– 推环； 5– 补偿环辅助密封圈 ； 6—补偿环； 7—非补偿环； 8– 非补偿环密封圈； 9—防转销
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。）
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（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
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六、机械密封的安装和使用
（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
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一、机械密封原理
（一）定义 （二）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
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（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
（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
培训讲义之机械密封
二、机械密封的分类和选择
4、密封布置方式的选择
机械密封的布置方式的选择，要综合考虑多方面因素。
国家和地方环保标准； 常规泄露对人员伤害程度； 常规泄露对造成的气雾和火灾危险； 常规泄露对环境造成的污染和嗅觉限制； 介质中颗粒含量； 介质密度及气化压力； 是否需要检测泄漏； 用户经验。
二、机械密封的分类和选择
2、布置方式分类
布置方式 1 （单端面密封） 每套集装式密封中只有一对密封端面，即单端面密封。 单端面密封只适用于泄漏后无污染、无危害性的介质。
一、机械密封的分类和选择
二、机械密封的分类和选择
当流体性质为以下时： (1)有毒及有危险性介质； (2) 高浓度的H2S； (3) 易挥发的低温介质(如液化石油气等)。
密封是靠压紧转动密封面和静止密封面来实现的，密封端面 和轴线垂直。
一、机械密封的原理和结构
一、机械密封的原理和结构
4、四个泄漏点
（1）压盖和泵体间的密封面。（2）静环密封面；
（3）动环密封面；
（4）摩擦面泄漏点。
二、机械密封的分类和选择
二、机械密封的分类和选择
1、密封形式分类
密封型式有三种型式 A 型密封为平衡型、内装式、集装式、多弹簧、滑移式补偿结构，辅助
本方案中，密封腔内有 一个循环装置，泵送密封腔 中的冲洗流体，流过冷却器， 然后返回到密封腔。冷却器 仅冷却用于冲洗流体，且这 些流体不进入工艺系统中。 因而，本冲洗方案的能效较 高
适用： 高温工况，接近沸点的高温 介质。
应用： 分馏顶中段回流泵
四、机械密封的冲洗方案
4.5 PLAN 32 外部集中提供冲洗液的冲洗
渣油加氢装置设备培训
(完整版)机械密封
机械密封每一种机械密封,只有用于规定的范围内才能有效地发挥作用。
选型不当,则会使密封性能显著降低,寿命缩短,甚至失效。
选型的主要参数如下一、密封腔介质压力P :介质润滑性好，粘度较高时，P≤0.8MPa选用非平衡型。
介质润滑性差，粘度低时，P≥0.5Mpa二、线速度V:V≤25m/s选用旋转型。
V≥25m/s时选用静止型。
三、PV值:PV值涉及到密封面之间流体膜的稳定性（汽化）和磨擦副的耐磨性。
PV极限值举例：1、粘度：低粘度介质易干磨擦宜选用平衡型。
高粘度介质，宜采用强制传动结构。
2、腐蚀和化学溶剂： a、强腐蚀宜用外装式的四氟波纹管密封。
动静环材料宜采用碳化钨/碳化钨，或碳化硅/碳化硅，当颗粒易于阻塞密封腔时，须采用辅助装置经过过滤或分离后的冲冼液，冲洗端面。
4、剧毒或气体介质：宜采用双端面机械密封。
订货须知机械密封为主机服务，必须根据主机的具体工况条件来选择密封的结构型式和材料组对，以确保机械密封安全、可靠、持续有效地发挥作用。
为使用户正确面经济地选用我厂产品，订货时请按《选型参数表》认真填写后寄给我们。
谢谢合作！密封选型参数表：机械密封安装使用要求机械密封是精密部件，制造及安装精度都要求很严格，如果装配不当会影响密封性能，因此必须注意以下要求： 1、安装机械密封部位的轴（或轴套）的技术要求应按下表规定：类别轴径（mm) 径向跳动（mm) 表面粗糙度（Ra) 外径尺寸公差转轴轴向跳动（mm)泵用10-50 ≤0.04≤1.6h6 ≤0.1 >50-120 ≤0.06釜用20-80 ≤0.4≤1.6h6 ≤0.5 >80-130 ≤0.62、安装旋转环辅助密封圈的轴（或轴套）的端部应按下图倒角：3、安装静止环辅助密封圈的端盖（或壳体）孔的端部及表面粗糙度应按下表及图的规定：类别轴径（mm) C(mm) α泵用10-16 1.520°>16-48 248-75 2.5>75-120 3釜用20-80 210°>80-130 3类别轴径(mm) 跳动公差（mm)泵用16-50 ≤0.04 55-120 ≤0.06釜用20-130 ≤0.16、密封安装之前，轴表面、磨擦副工作端面应涂以低粘度润滑油或水。
机械密封介绍 ppt课件
密封原理
Standard Mechanical Seals
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第一节 绪论
机械密封是通过结构转换,将 伸出轴与静止部件的密封结构，由 填料的径向接触、转换成轴向接触 的一种结构。
Standard Mechanical Seals
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它的优点是
二个接触平面可以做得很精确. 平面磨损后，可以自动补偿。 转轴的跳动对平面影响较少，可维
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密封面液膜反压力 Pa=（0.5P1+Pm+Pa)XAf P1 液体压力 Pm 表面接触力 Pa 滑动时产生的动压力
Standard Mechanical Seals
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A形间隙密封，由密封承受高压产生 。常在摩擦面外缘产生摩擦沟槽，严重 时，石墨环外缘会产生崩角和剥落。
Standard Mechanical Seals
Q=
ηln( D )
d
[1.885×10-4 ΔP-7.752×10-19 r×n 2×(D2 –d2 )]
h 密封间隙 μm η 流体动力粘度 Pa.S
D 密封面外径 mm d 密封面内径 mm
r 流体重度 Kg/m3 n 转速 min-1
ΔP 压差 bar
Standard Mechanical Seals
密封在运转中产生摩檫功率,消耗的功率以热的形式散 出。
密封的摩檫功率以下式给出:
PR=(Δp×K+Pf)×Vg×A×f
PR 摩檫功率
Δp 压差 bar
K 平衡系数
Pf 弹簧力
Vg 平均摩檫速度
A 摩檫面积
f 摩檫系数
摩檫功率+搅拌功率而产生的热量以各种方式散出。
Standard Mechanical Seals
机械密封讲义2
死往往伴随着表面严重的焊合现象。咬死现象是胶合的严重的 表现形式，粘结点不能从基体上剪切掉，以迫使相对运动停止。 在实际中常称之为抱轴故障。 2）磨料磨损：磨料磨损是最常见的一种磨损形式。磨料磨损是 接触表面作相对运动时由硬质颗粒或较硬表面上的微凸体，在 摩擦过程中引起表面擦伤与表面材料脱落。磨料磨损是一种 “微观切削过程”。磨料会使表面层材料受到交变的变形，产 生交变的接触应力使表面发生疲劳破坏。但是磨料颗粒对表面 的机械作用占主要地位。 3)疲劳磨损：摩擦表面受到交变应力的作用，表面材料由于疲劳 而破坏。疲劳裂纹可能产生在接触表面下最大剪切应力处，因 为该处塑性变形最剧烈。首先出现的裂纹会沿最大剪切应力的 方向向表面扩展，最后造成疲劳破坏。 4）微动磨损：两个表面之间由于振幅很小的相对振动而产生的 磨损现象称为微动磨损。如果在相互接触的表面之间有一定的 压力使表面微凸不断剪切，在剪切过程中，粘结点逐渐被氧化。这种过程
平衡盘在正常工作中的轴向窜量只有0.105 ～0.11 mm, 满足机 械密封的允许轴向窜量0.15 mm的要求, 但平衡盘在泵启动、停 机、工况剧变时的轴向窜量可能大大超过机械密封允许的轴向 窜量。 泵经过长时间运行后, 平衡盘与平衡环摩擦磨损, 间隙b随 着增大, 机械密封轴向窜量不断增加。由于轴向力的作用, 吸 入侧的密封面的压紧力增加,密封面磨损加剧, 直至密封面损坏, 失去密封作用。吐出侧的机械密封, 随着平衡盘的磨损, 转子 部件的轴向窜量大于密封要求的轴向窜量, 密封面的压紧力减 小, 达不到密封要求, 最终使泵两侧的机械密封全部失去密封 作用, 2） 轴向力偏大 机械密封在使用过程中是不能够承受轴向力的,若存在轴向 力, 对机械密封的影响是严重的。有时由于泵的轴向力平衡机 构设计的不合理及制造、安装、使用等方面的原因, 造成轴向 力没有被平衡掉。机械密封承受一个轴向力, 运转时密封压盖 温度将偏高,对于聚丙烯类的介质, 在高温下会被熔融, 因此泵 启动后。很快就失去密封效果,泵静止时则密封端面出现间断的
机械密封基础ppt课件
机械密封的主要 特点主是密封面 为垂直于旋转轴 线的端面。
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在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
3.基本构件
（1）动环和静环
材料 ➢ 较好的耐磨性，能有减摩作用（即f要小） ➢ 良好的导热性，把摩擦热及时传出 ➢ 孔隙率小，结构紧密，以免介质在压力下有渗 透。 ➢ 动、静环是一对摩擦副，它们的硬度各不相同。
➢ 紧定螺钉把弹簧固定在轴上 ➢ 静环的周向固定：静环上开槽，
然后通过防转销与静环座固定。 而静环座又与设备联在一起。
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在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
2.密封原理
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1-静环座 2-动环辅助密封圈 3-静环辅助密封圈 4-防转销 5-静环 6-动环 7-弹簧 8-弹簧座 9-紧定螺钉
可用2—5年，最长的达9年；
• 维修周期长，在正常工作的情况下，不需要维修；
• 摩擦功率消耗少；
• 轴或轴套不受磨损；
• 对旋转轴的振摆和轴对壳体孔的偏斜不敏感；
• 适用范围广，能用于低温、高温、高真空、高压、各
种转速以及各种腐蚀、易燃、易爆、有毒介质的密封。
缺
• 结构较复杂，对制造加工要求高； • 安装与更换比较麻烦，要求工人有一定的安装技术水平；
9-紧定螺钉
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在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
（2）固定
机械密封讲座
机械密封讲座.txt你站在那不要动！等我飞奔过去！雨停了天晴了女人你慢慢扫屋我为你去扫天下了你是我的听说现在结婚很便宜，民政局9块钱搞定，我请你吧你个笨蛋啊遇到这种事要站在我后面！跟我走总有一天你的名字会出现在我家的户口本上。
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机械密封概述及安装与维护一、机械密封概述1、机械密封的基本概念 ?2、机械密封的使用范围 ?3、机械密封的分类 ?4、机械密封的主要组成部分1、机械密封的基本概念机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置（它是由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力的作用及辅助密封圈的配合下保持贴合并相对滑动而构成防止流体泄漏的装置）2、机械密封的使用范围机械密封常用于泵、压缩机、反应搅拌釜等旋转式流体机械，也用于齿轮箱、阀门、旋转接头、船舶尾轴等密封。
现在机械密封的使用领域任在不断的扩展。
泵压缩机反应釜齿轮箱阀门旋转接头轮船大型望远镜光栅尺保护用机械密封3、机械密封的分类机械密封的分类方法较多，可以按结构布置、端面比压大小、初始闭合力力源、端面组合型式分类。
（本文按识别和选用的角度出发进行分类）按始合源初闭力分弹性力机械密封按动磁力机械密封式式滑动式式式式式式式式式式式式式式置式弹式置式式式式式按结构布置分按弹结构置式弹式置式置式弹式机械密封分类滑动式式按动式式置式式式式式力按结构式式机械密封式按分式加式用动式用式式按合分机械密封机械密封动力式机械密封机械密封机械密封动力式机械密封力式机械密封加力式机械密封机械密封机械密封机械密封式式式式4、机械密封主要组成部分二、机械密封的安装使用及维护1、安全忠告 ?2、机械密封的主要技术参数 ?3、机械密封的安装与使用 ?4、机械密封的维护 ?5、泄漏分析1、安全宗告安装、操作、维修机械密封的人员应具备相关的密封专业知识，并具有一定的现场经验。
(简)机械密封基础知识讲座
（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
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一、机械密封原理
（一）定义（图1-1）
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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。）
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（四）密封环的主要技术要求
（１）平面度0.0009，硬质Ｒａ≤0.2，软质Ｒａ≤0.4，表 面不应有裂纹、划伤、气孔、疏松等缺陷。
（２）密封环端面与安装辅助密封圈处的平行度、垂直度按 ＧＢ１１８４－８０的７级精度要求。
（３）安装辅助密封圈处粗糙度：Ｒａ≤3.2，径向尺寸公 差Ｈ８或ｈ８。
泄漏点2 ─ 补偿环密封圈，依靠密封圈的过盈量实现密封； （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，依靠密封圈的过盈量实现密封； （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，依靠密封圈的过盈量实现 密封；（静密封点，密封圈与相配合件之间相对静 止）
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（十五）集装式机械密封（图1-6）
将机械密封、轴套、压盖组合成一个整体。安装时 只需固定压盖、轴套，取下定位挡块即可。安装方便， 排除了安装不良的影响。（一般挡块厚度为弹簧压缩量， 从外部易于观测）
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二、机械密封的基本零件
（一）对摩擦副密封环的要求
摩擦副密封环是机械密封的主要元件，它在很大程度 上决定了机械密封的性能和寿命。因此，对它有一些基本 要求。
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机械密封交流及研讨-----纪德宏
机械密封的发展史
机械密封行业的概况
密封品质的保证
克隆集团产品介绍
机械密封的选用及维护
•1885年首先在英国申请机械密封专利。
•在本世纪初，冷冻机、内燃机和水泵先后应用了机械密封。
•第二次世界大战中，美国把机械密封用于化工泵和海军、空军的机器设备中。
•第二次世界大战后，石油化工的发展、材料方面的技术进步、加工技术的提高推动了机械密封的发展。
•1900年用于轴承密封；
•1913年用于汽轮机的双端面机械密封英国专利；•1919年单端面机械密封诞生；
•到1920年用于家用冷冻压缩机和汽车水泵；•1930年用于内燃机水泵；
•1940年出现了陶瓷、石墨、硬质合金；
•1945年出现了平衡型密封、中间环密封；1957年出现了第一套金属焊接波纹管机械密封；•1962~1963年出现了热流体动力楔密封、非接触流体静压密封和流体动压密封……此时机械密封已在美国普及。
我国密封发展历程
•60年代初兰州炼油厂开始自制并推广应用机械密封；
•我国第一套金属焊接波纹管机械密封；•1970——1980年“泵用机械密封标准”、“釜用机械密封标准”、103、104、105等一系列国标密封；
•80~90年代，克隆集团为代表的密封行业通过攻关，使金属焊接波纹管机械密封在品种、材料、技术等方面都达到了新的水平，对进口密封进行批量国产化改造，促进了我国机械密封技术的发展。
•仿制——合资——自主开发
克隆集团
克隆集团厂区
技术部
密封实验站
波纹管焊接车间
为了用户满意！
克隆如何？又将如何保证产品品质？
•设计
产品品质保证
•制造
•服务
•选型方面•系统方面•非集装联接尺寸•零件结构
•建立选型库
•API682系统
•ISO3069、
DIN24960……
•有限元分析
保证
•尺寸正确性•尺寸精度•材料品质
•标准化、成批
量加工
•数控加工
•制订检验标准、
实验验证性能、
与供应厂家互
利
保证
•售前•售后
服务至上
•向用户提供现实、
完善的解决方案；
介绍产品特点及使
用方法
•几个亿的产品维护
经验
服务
努力！
•我们虽然不是最优秀的厂家，•但我们一直在努力！
•努力向用户提供高附加值的产品！
克隆集团产品介绍
纪德宏
克隆集团产品分类
标准系列DM、C4、C45、C50、C8CF10、BT1、GS100、
非标准系列某些特殊工况条件进行的针对性设计
克隆集团自行开发类
联接尺寸符合UK、59U、59B、8B1、M3、M7N、BRL……
国标密封103、104、105……
仿制类
克隆集团密封产品
•符合国际标准
密封非集装联接尺寸图DIN24960、ISO3069、GB6556
非集装静环组件
动环组件
DM系列机械密封
•"O" 型--DTM-B-1型
•"V" 型--DTM-BV型
•"W" 型--DTM-BW型
•"G3"型--DBM-B-1型
DM系列机械密封
•功能系列
•模块化设计
•法兰联接
•平垫密封
•静止型
DM系列机械密封
•极限性能
•温度:-75℃~400℃
•压力: -0.1MPa(真
空)~4.0Mpa
•速度:最高50m/s或
不超过10000rpm
DBM-B-1型机械密封•"G3"型密封•波纹管密封动态性能好，适合高温环境•强制内冷结构简单，效率更高
波纹管组件动环
•可以获得比标准更为短小的尺寸,适合于清洁的，或含有少量颗粒的中、低粘度工业流体。
•“O”型--C4U、
C4B型
“V”型--C4UV、C4BV型
•广泛应用于化工、化纤等行业的强腐蚀性介质，如盐酸。
•“O”型--C45、
C45B、C45G型“V”型--C45V、
C45BV、C45GV、C451、C455、
C455G型
C50系列机械密封
•结构简单，用来密封
清洁或有颗粒的中低
粘度介质。
•“G3”型密封--C52、
C55、C58型
C52型机械密封
C8系列机械密封
C8系列机械密封概述
•用来密封清洁的或含有固体颗粒的中、低粒度介质，尤其擅长封堵高温、高压、低粘度介质，广泛用于轻烃串联、高压热水泵等工况。
•“O”型--C8U、C8B型
“V”型--C8UV、C8BV、C8BKC型
C8BKC型机械密封
CF10型釜用机械密封•适用多种
化工产品
介质的釜
用机械密
封。
吉化锦江油化厂合成釜
250℃
5.5Mpa
•渣浆型密封。
•适合于密封诸如原油、污水、渣浆等粘稠、脏污介质。
200Z-90(I)大庆热电厂40℃灰渣水
•适用于轻烃，黏液、聚合流体，毒性液及有害气体等。
•非接触式气体阻塞密封。
克隆集团（标准系列）密封的性能
•极限性能
•温度:-75~400℃
•压力: -0.1~7.5MPa
•速度:50m/s或不超过
10000rpm
•规格：14～220mm
机械密封的选用•压力
•温度
•腐蚀
•转速
•粘度、脏污、颗粒•安全：易燃、易爆、易挥发、剧毒•密封结构•主要部件的材质•循环保护辅助系统
选择
选型表示例
密封材料
序号介质名称一般
状态熔点
(℃)
沸点
(℃)
密度
(g/cm3)
浓度
(%)
危害提示温度
(℃)
密封
布置
冲洗
循环
泄漏
抑制
密封
类型
端面
(静)
端面
(动)
辅助
密封
弹性
元件
其它
件
备注
一画
1-1 乙烯Q-169 -104 1.0 -- D1R2 -40-25 D1 4 O G S P8 2 1 1-2 乙烷Q-183 -89 0.4 -- R2 -40-25 D1 4 O U S P8 2 1,2 三画
3-1工业生产用水Y100 1.0 -- 0-120 S 3 H3 W U U V8 2 五画
5-1丙烷Q-190 -43 0.5 -- D1R2 -40-25 D1 4 O U S V8 2 1 5-2电泳漆-- -- -- 0-100 S H3 V G G F 6 3
5-3石油Y150 -- <160 S 2 H3 O W S V8 8
5-4石油催化裂化油浆G93 470 1.0 -- D1R2 0-200 D1 4 W G G V 6 3 七画
7-1汽油Y-- -- 0.8 -- R3 0-140 S 2 H2 O G S V8 8
7-2沥青(柏油) G-- -- 1.15 -- D1R2 150-340 S H3 G W W R 6 3 6 7-3纸浆溶液Y-- -- -- R2 0-100 s 1H3 V G G V8 8 11八画
8-1河水Y0 100 1.0 -- 0-100 S 3 H1W W W P8 8
8-2油漆Y-- -- -- D1R2 0-100 D1 4 V G G F8 8 11九画
<10 D2F2 0-100 D1 4 V G S F M M10 9-1氢氟酸Y-- -- 1.5
20-50 D2F2 0-80 D1 4 V G S F M M10
<20 D1F10-100 S H3 W W W E 6 3
30-80 D1F10-50 S H3 W W W E 6 3
9-2氢氧化钠G318 1390 2.1
100 D1F10-100 S H3 W W W E 6 3 十画
10-1 原油(含沙) Y-- -- 0.9 D10-100 S 3 W W W V 6 3
10-2 原油(含盐水) Y0.9 D1<25 S 3 O V S V 6 3
10-3 原油(脱盐) Y-- -- 0.9 -- D1R2 0-200 S 2 H3 O W S V 6 3
密封非集装的选用
DIN24960、ISO3069、GB6556
非集装静环组件
动环组件
选型示例——压力（3.0MPa）
平衡型
•平衡比•整体端面
选型示例——温度（200 ℃）
金属波纹管
•材料的耐温性•例：减压塔底泵
薄弱结构
•材料耐蚀性、结构耐蚀•例：盐酸、硫酸
不耐蚀材质
四氟波纹管•材料耐蚀性•结构耐蚀。