＜水泥技术2000/增刊＞
密封对烧成系统的影响及解决方案
□高玉宗
在水泥生产过程中，窑头密封、窑尾密封和单冷机密封对烧成系统的影响大致体现在对产量、热耗、电耗、污染和工艺的稳定操作等方面。究竟有多大影响？如何解决这一问题？我们在理论研究及实验室实验的基础上，通过一百多家的各种回转窑、单冷机和烘干机上实际应用证明：这一问题不仅能解决，而且能解决得很好。
1.烧成系统对密封的要求
密封，不论是窑头密封、窑尾密封还是单冷机密封，在烧成系统中都起着连接上下级设备，即连接固定部件和回转部件之间的密封作用。
烧成系统是热工环境。以窑尾为例不仅存在高温、高粉尘、负压工艺环境，窑尾端部同时存在回转、摆动、轴向窜动等综合复杂运动，而且筒体存在椭圆、弯曲等变形，回转部件与固定部件间存在不断变化的径向、轴向和环向三维间隙。因此，在这种极其复杂的工艺条件下要求密封应具有如下特点：不漏风、不漏灰、不漏料、耐高温、耐磨损、长寿命、高可靠性、安装方便、免维护使用和低的综合使用成本。
2.漏风和漏灰问题
当两个部件尤其是有相对运动（如窜动、转动、摆动）的两个部件之间存在间隙、内外存在压差和温差时必然要漏风。漏风的多少与间隙、压差和温差大小成正比关系。窑尾处风与料是逆向运动，风中必定含有大量粉尘，窑尾处可达300g/m3 （标）。当风从间隙漏出时必然携带出相应的粉尘，即为漏灰。
当外部压力大于内部压力时会有冷风漏入，漏入的冷风与高温热风混合被加热后迅速膨胀使内部压力增大，产生瞬间正压加剧了漏风和漏灰，产生恶性循环。
压力的不稳定影响了系统正常稳定操作。
复杂运动、间隙、温差和压差导致了漏风。
漏风导致了漏灰。漏风又导致了增加热耗。
漏灰导致了污染环境。
当有冷风漏入后加大了废气量，减少了合理条件下的有用烟气通过量，漏风、漏灰和工艺操作的不稳定导致了产量减少和质量的下降。
要解决漏灰必须解决漏风，必须解决间隙和压差的变化。
表1 抄自某厂工艺参数
3.漏料问题
漏料、漏风和漏灰是完全不同的两回事。还以窑尾为例说明漏料的原理（图1）：
（1）当窑尾预热器下料不均匀时，尤其是堵料或锁风阀失灵时物料会从入料舌头两侧冲出掉入密封内，漏到设备外部。事实上窑尾下料始终是不均匀的，因此入料舌头的设计比较关键，必须正确设计。
（2）料从入料舌头溜入回转窑内时局部呈堆积突起状，当入料舌头与筒体缩口之间的动态间隙不合理（较大或不均匀）时，在随筒体回转过程中必然有一部分料从间隙漏入回料勺。
（3）漏入回料勺的料随窑的回转以一定的速度和角度抛出后落到入料舌头内，并且尽量落入舌头中心。这一过程与回料勺直径、转速、物料性质有关，与回料勺内隔板倾角、性状及大小有关；还与回料勺的回料能力有关。当回料能力小于从窑内漏出的物料时也同样漏料。并不是每个设计者都认真研究该抛物曲线，而是照抄照搬其它设计导致了设计的不合理，使得勺内的物料抛出后落到舌头外边。物料从舌头和回料勺漏到设备外部的过程叫漏料。
要解决漏料必须设计好入料舌头、回料勺及窑尾缩口，处理好三者之间的关系。 4.密封效果对烧成系统影响的简单演示推算（仅供参考） （1）推算假设条件（抄自某厂工艺参数见表1）： （2）当漏入冷风后窑尾烟气温度将降低：△T=57.1℃
表2 水泥厂实际使用举例
（3）假设冷风漏入后要确保窑尾烟气温度不变时将增加热耗：△q=108.9 kJ/Kg熟料
（4）假设工艺设备理论烟气通过量不变且与产量成正比，正常产量为：G，漏风引起的产量降低△G=0.0805G或△G/G=8.05%
（5）假设产量不变，废气增加量：△Q=0.6462 m3/Kg熟料，高温风机增加电耗：△N=0.16kWh/Kg熟料
（6）假设正压时间占20%，漏风系数不变，漏出的粉尘占含尘的70%，则漏出的粉尘量：△g=3‰。
5.解决漏风的专利技术-复合式密封
（1）原理：采用一种特殊的耐高温、抗磨损的半柔性新材料，复合成半柔性密闭的可以随窑的运动而变形的密封整体，它能很好地适应窑端部的椭圆变形及回转、摆动和窜动等形成的复杂运动。它一端固定在窑头罩或窑尾烟室上，另一端无间隙地张紧在回转筒体上，实现无间隙密封，确保了不漏风和不漏灰。
合理设计的回料勺确保了不漏料。
（2）实验室性能试验：
耐磨性：将该耐磨材料张紧在直径0.8m、以960r/min旋转的钢轮上连续运转了45天，磨损量最大处为1.6mm。按Φ4m分解窑折算其磨损寿命大于4年。
耐温：将该核心材料分若干组放在电炉里加热，最高可耐1350℃。
（3）水泥厂实际使用举例（见表2）。
6.几种常用的密封形式特点（见表3）
表3 几种常用的密封形式特点
7.结论
（1）漏风的结果将导致窑尾烟气温度降低、产量降低、热耗增大、高温风机电耗增高、污染环境和工艺的不稳定操作。
（2）复合密封能很好地解决漏风引起的各种问题，而且寿命长，无需维修，运转可靠，密封效果好。载于《第六届全国新型干法水泥生产技术交流会论文集》
密闭锁风对新型干法窑生产的影响及技术改进措施
高玉宗，陈晓东
（北京四方联科技有限责任公司，北京100039）
摘要：本文分析了漏风、漏灰、漏料形成的机理，用计算结果说明了对烧成系统产量、热耗、电耗和环境带来的不利影响，并从工艺设计、装备技术、安装和砌筑、生产操作等方面提出了技术改进措施。
水泥生产中，几乎每一条新型干法窑生产线烧成系统中都存在着程度不等的漏风、漏灰、漏料现象。上述现象的存在，对系统的热耗、电耗、产质量、生产稳定运行、生产环境等方面均会带来负面影响。
烧成系统中易漏风、漏灰和漏料的部位有：窑头、窑尾和冷却机的密封，烧成系统的各种锁风卸料阀，检修门和各种设备开孔，设备或非标件之间的连接，焊缝等。因此应采用先进、可靠、有效的设备和技术措施来提高烧成系统的密闭锁风效果。
1 漏风、漏灰、漏料现象形成的机理
1.1 漏风和漏灰问题
当两个部件尤其是有相对运动（如窜动、转动、摆动）的两个部件之间存在间隙、内外存在压差和温差时必然要漏入新鲜空气或漏出热烟气（简称“漏风”）。漏风的多少与间隙、压差和温差大小成正比关系。以窑尾为例，该处烟气与料是逆向运动，故烟气中必定含有大量粉尘，窑尾处含尘浓度可达300g/Nm3。当烟气从间隙漏出时必然携带出粉尘，即出现漏灰现象。当外部压力大于内部压力时会有冷风漏入，漏入的冷风与高温热烟气混合加热后迅速膨胀使内部压力增大，产生瞬间正压加剧了漏风和漏灰，产生恶性循环。
2.2 漏料问题
漏料和漏风、漏灰是完全不同的现象，还以窑尾为例说明漏料的机理。
（1）当窑尾预热器下料不均匀时，尤其是堵料或锁风阀失灵时物料会从喂料舌头两侧冲出掉入密封内，漏到设备外部。事实上窑尾下料始终是不均匀的，因此喂料舌头的合理设计很关键；
（2）物料从喂料舌头溜入回转窑内时局部呈堆积突起状，当喂料舌头与筒体缩口之间的动态间隙不合理（较大或不均匀）时，物料在随筒体回转过程中必然有一部分料从间隙挤出漏入回料勺；
（3）漏入回料勺的料随窑的回转，以一定的速度和角度从勺内抛出后落到喂料舌头内，并且尽量落入舌头中心。这一过程与回料勺直径、转速、物料性质有关，与回料勺内隔板倾角、形状及大小有关，还与回料勺的回料能力有关，当回料能力小于从窑内漏出的物料时也同样漏料。并不是每个设计者都认真研究该抛物曲线，尤其是对回料勺内隔板倾角的研究和设计不够重视，而是照抄照搬其它不同规格、不同转速、不同产量的窑型的设计（即不做计算、套用图纸），导致了结构参数的不合理，使得勺内的物料抛出后落到舌头外边而漏出。物料从舌头和回料勺漏出到设备外部的过程叫漏料。
2 漏风、漏灰、漏料对烧成系统的影响
以煤粉为燃料的各种规模新型干法窑为例，煤粉燃烧后产生的理论烟气量约为0.8～1.2Nm3/kg.cl，而预热器出口的废气量约为 1.5～1.9Nm3/kg.cl，这部分差值除过剩空气、盐类分解、自由水蒸发、高岭土脱水、空气带入湿含量以外，约有0.2～0.5Nm3/kg.cl的废气量来自于漏风，管理不善的企业甚至还远远超出此范围。这部分的漏风会给系统生产带来较大影响，主要表现在如下方面：
（1）能耗提高，产质量下降。对于回转窑系统，冷风的漏入减少了由冷却机进入窑内的二次风量和回收入窑的总热量；对于三次风管和分解炉系统，冷风的漏入减少了经冷却机、窑头罩进入炉内的三次风量和回收入炉的总热量；对于预热分解系统，冷风的漏入还降低了系统的分离效率和换热效率，提高了热耗，并降低了烧成系统的有效通风能力，导致系统操作不稳定，降低了产量和质量；有效通风能力的降低，还直接导致了单位产品电耗的增加。
我们以某工厂实际的生产数据为计算依据，当窑头、窑尾采用传统形式的密封，总漏风系数达到15%时，热工计算的结果如下：
a、窑尾温度降低57℃，不采取措施会影响热工制度、影响入窑分解率，降低窑的产量；
b、若采取措施使尾温升高57℃，则需增加热耗109kJ/ kg.cl，折标准煤3.73kg/ t.cl，对日产2500t 熟料生产线，年增加标准煤用量2890吨，以标准煤平均价格600元/t计，年增加采购燃煤的费用为173万元；
c、漏风引起的产量降低量：8.1%；
d、漏风引起的高温风机电耗增加量1.5kWh/ t.cl，对日产2500t熟料生产线，年增加电耗116万kwh，以工业用电平均价格0.5元/ kWh计，年增加外购电费用58万元；
（2）漏风是预热分解系统粘结堵塞的重要原因，进而降低系统运转率，增加了运行成本，而人工处理时还会带来系统热耗的上升，增加劳动强度，带来环境污染。预热器系统漏风主要有外漏风和内漏风。外漏风主要是检查门、捅料孔、法兰、热工检测孔等处的漏风，内漏风主要是由于锁风阀型式简单、或生产中变形损坏，动作不灵，使下级热风经下料管直接窜入上级预热器。当系统漏风比较严重时，预热器系统的分离效率显著降低，会随气流由内筒和上升管道回到上一级预热器，物料内循环量大，易在系统锥部及下料管处造成堵塞。漏入的冷风与热物料接触后，易造成物料冷凝，粘附在耐火材料表面造成结皮堵塞，而且当燃料燃烧不完全时，与漏入的新鲜氧气重新进行燃烧反应，产生局部高温而造成结皮堵塞。
（3）由于漏风现象会导致漏灰的出现，带来环境的污染。仍以上述生产数据计算漏灰量：当正压时间占20%，漏出的粉尘占含尘的70%时，漏出的粉尘量为2.9kg/ t.cl，对日产2500t熟料生产线，每年漏灰量在2248t灰，造成环境污染，按每吨灰的综合成本100元/t计，每年造成的损失约22万元。
（4）烧成系统存在的漏料现象，同样会对产量、质量、热耗、电耗和工作环境带来不利影响，并对密封的正常工作和使用寿命带来影响。
3 密闭锁风的技术装备
3.1 窑和冷却机密封装置-复合式密封装置
各种应用于回转式设备的密封，在热工系统中起着连接
上下级设备，即连接固定部件和回转部件之间的密封作用。
传统的密封形式有迷宫式、弹簧压板式、气缸压紧式、鱼鳞片式、石墨块式等，效果优劣不等。北京四方联科技公司在理论研究的基础上，开发成功复合式密封装置，至今已在国内外各种回转窑、单冷机等累计三百六十多台设备上得以运用，窑径应用范围最大已达到Φ5.8m，在淮海、拉法基都江堰、华能小野田、冀东磐石、启新、鲁南、浩良河、金顶等工厂都有应用，取得明显优越于其它各种型式密封的效果。密封结构形式见图1。
图1 复合式密封装置
（1）烧成系统对密封的要求
烧成系统是热工环境。以窑尾为例不仅存在高温、高粉尘、高负压工艺环境，窑尾端部同时存在回转、摆动、轴向窜动等综合复杂运动，而且筒体存在椭园、弯曲等变形，回转部件与固定件间存在不断变化的径向、轴向和环向三维间隙。因此，在这种极其复杂的工艺条件下要求密封应具有如下特点：不漏风、不漏灰、不漏料、耐高温、耐磨损、长寿命、高可靠性、安装方便、少维护和低的综合使用成本。
要解决漏料必须设计好喂料舌头、回料勺及窑尾缩口，处理好三者之间的关系。
（2）复合式密封装置的工作原理
该装置是采用一种特殊的耐高温、抗磨损的半柔性新材料，复合成半柔性密闭的可以随窑的运动而变形的密封整体，它能很好地适应窑端部的椭圆、变形及回转、摆动和窜动形成的复杂运动。它一端固定在窑头罩或窑尾烟室上，另一端无间隙地张紧在回转筒体上，实现无间隙密封，确保了不漏风和不漏灰。此外结合合理设计的回料勺确保不漏料。
（3）复合式密封的特点和比较
表1 复合式密封与其它各种密封形式的特点比较
3.2 锁风卸料阀
烧成系统的锁风卸料阀对系统生产的影响同样很大。以预热器系统为例，内串漏风和阀体的外漏风，对系统的分离效率和热效率均有不同程度的影响。锁风卸料阀的效果不好，会产生内串风和外漏风的现象，导致系统内物料循环量的增加，内部物料不均匀分布，影响系统换热效率。此外，当漏风量达到一定比例时，预热器的分离效率显著下降，甚至接近于零。
减少上述现象的主要措施是采用锁风卸料阀。对于预热分解系统，它装设于上级预热器下料管与下级预热器出口的换热管道撒料装置之间适当部位，以及入炉和入窑尾烟室的卸料管上。其作用在于保持卸料管经常处于密封状态，既保持下料均匀畅通，又最大限度地防止由于上级旋风筒与下级旋风筒出口换热管道间由于压差而产生气流短路、漏风，做到换热管道中的气流及卸料管中的物料各行其路，提高换热效率。此外，在有些炉型的三次风管和篦式冷却机等设备上也采用各种结构合理、轻便灵活的锁风卸料阀。
传统的预热器卸料管采用的是结构简单的重锤式翻板阀，使用效果较差，目前广泛使用的是：①、无缺口料管锁风单板阀，轴板采用箱外无滚珠滑动轴承，具有密封性能好、使用寿命长、自动卸料灵活等特点；②、具有热胀补偿结构的双翻板闪动阀，防止由于受热变形及膨胀导致锁风阀的工作失灵的特点。常用的锁风卸料阀的结构形式见图2和图3。
4 密闭锁风的其它技术措施
除了采用上述密闭锁风装置以外，在设计、安装、砌筑和生产过程中还应采取必要的技术措施：
（1）设计：以往的设计中，设备与非标件的联接以及非标件之间的联接（如预热器、换热管道、内筒、卸料管、膨胀节、锁风阀、各种工艺管道等）经常采用法兰螺栓联接方式，有时还采用活插式联接方式（如换热管道至预热器进口），以便于安装和更换。实践中发现，这些联接方式存在下述问题：一是法兰螺栓联接要求法兰面紧密平行接触，螺栓孔尺寸和定位必须准确，由于设计、制作过程中均会出现一定误差，反倒会给安装带来难度，因此很难保证法兰之间的密封良好，尤其是对于高空设备和管道更不易做到；二是由于水泥生产多为热工设备，冷热交替频率高，即使安装时密封再好，时间长了也会漏风，例如频繁停窑会加剧回转窑筒体的变形，使传统形式的密封很快破损，造成大量漏风；三是水泥生产系统的设备及管道一般情况下使用周期较长，更换并不频繁，即使确有必要进行更换时，采用一次割除再一次性焊死的联接方法也很方便，可以避免因长期漏风对系统工艺的影响，其长期效益非常大。因此在设计中应尽可能将法兰联接方式改为焊接方式。
设计中还要认真设计各种检修门、捅料孔等设备开孔的位置和数量，位置应合理有效，尽可能兼顾更广的检修和处理范围，以减少开孔的数量；此外设计中在可能需要开孔的部位可以进行预留，在生产实践中证实确有必要时再开孔。
（2）安装和砌筑：应严格按照安装、砌筑等规范进行施工。重点检查是否存在漏焊或焊接质量缺陷，联接部位的密封能否保证气密性，耐火浇注料灌注孔是否封闭，耐火材料砌筑质量是否合格等。 （3）生产：要注意对各种密闭锁风设备的检查和维护，保证设备经常处于良好状态，发挥有效作用；生产中要避免在设备和联接管道上随意开孔，例如一些工厂因粘结堵塞等问题而先后在预热器、分解炉等设备上开设大量检查门、捅料孔等，这种“头疼医头、脚疼医脚”的作法，会漏入系统更多的冷风，反倒使系统更易粘结堵塞，形成恶性循环，并影响各项生产技术指标。
图2 单翻板锁风卸料阀
图3 双翻板锁风卸料阀
《新世纪水泥导报》2004年第4期
窑头密封装置的改进
郑兴国浩良河水泥有限责任公司
我公司生产线回转窑窑头密封装置采用弹性钢片接触式密封（弹性钢片用钢丝绳压紧），投产后效果较差，影响窑的正常生产。
1改进前窑头密封
改进前窑头密封如图1。由于回转窑端部的复杂运动的影响以及偶然出现的窑头正压气流的影响，使得弹性片变形严重。当钢丝绳压得过紧时，使得弹性片变形严重，影响使用寿命；当钢丝绳压得过松时，又不能适应筒体端部的复杂运动。由于以上原因，弹性片使用周期仅为几个月。由于密封装置效果不好，直接导致窑头漏风严重，降低了入窑二次风温，熟料冷却效果下降，造成煤粉的不完全燃烧，给整个烧成系统的工艺操作带来难度。并由于弹性片变形，熟料粉外冒直接影响到周边设备安全及人体安全，因此公司决定采用北京四方联公司开发的复合式密封装置对窑头密封进行改造。
2改进后的窑头密封
改进后窑头密封如图2。该装置采用特殊的耐磨、耐高温半柔性复合材料制成密闭的密封装置，实现无间隙密封，密封体、回转窑部分、压板沿周围排列，压板外侧用钢丝绳拉紧。安装使用后，实际的漏风率仅为1%左右，其中支撑板在焊接时要与回转窑旋转方向相反，支架在现场调整后焊死，保证调整部分径向跳动小于5mm。
表1改造前后的数据对比
密封技术基础知识 一、密封技术 1.1泄露 泄露是机械设备常产生的故障之一。造成泄露的原因主要有两方面：一是由于机械加工的结果，机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸偏差，因此，在机械零件联接处不可避免地会产生间隙；二是密封两侧存在压力差，工作介质就会通过间隙而泄露。 减小或消除间隙是阻止泄露的主要途径。密封的作用就是将接合面间的间隙封住，隔离或切断泄露通道，增加泄露通道中的阻力，或者在通道中加设小型做功元件，对泄露物造成压力，与引起泄露的压差部分抵消或完全平衡，以阻止泄露。 对于真空系统的密封，除上述密封介质直接通过密封面泄露外，还要考虑下面两种泄露形式： 渗漏。即在压力差作用下，被密封的介质通过密封件材料的毛细管的泄露称为渗漏； 扩散。即在浓度差作用下，被密封的介质通过密封间隙或密封材料的毛细管产生的物质传递成为扩散。 1.2 密封的分类 密封可分为相对静止接合面间的静密封和相对运动接合面间的动密封两大类。静密封主要有点密封，胶密封和接触密封三大类。根据工作压力，静密封由可分为中低压静密封和高压静密封。中低压静密封常用材质较软，垫片较宽的垫密封，高压静密封则用材料较硬，接触宽度很窄的金属垫片。动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。按密封件与其作用相对运动的零部件是否接触，可以分为接触式密封和非接触式密封。一般说来，接触式密封的密封性好，但受摩擦磨损限制，适用于密封面线速度较低的场合。非接触式密封的密封性较差，适用于较高速度的场合。 1.3 密封的选型 对密封的基本要求是密封性好，安全可靠，寿命长，并应力求结构紧凑，系统简单，制造维修方便，成本低廉。大多数密封件是易损件，应保证互换性，实现标准化，系列化。 1.4 密封材料 1.4.1 密封材料的种类及用途 密封材料应满足密封功能的要求。由于被密封的介质不同，以及设备的工作条件不同，要求密封材料的具有不同的适应性。对密封材料的要求一般是： 1）材料致密性好，不易泄露介质； 2）有适当的机械强度和硬度； 3）压缩性和回弹性好，永久变形小； 4）高温下不软化，不分解，低温下不硬化，不脆裂； 5）抗腐蚀性能好，在酸，碱，油等介质中能长期工作，其体积和硬度变化小，且不粘附在金属表面上； 6）摩擦系数小，耐磨性好； 7）具有与密封面结合的柔软性； 8）耐老化性好，经久耐用； 9）加工制造方便，价格便宜，取材容易。 橡胶是最常用的密封材料。除橡胶外，适合于做密封材料的还有石墨等，聚四氟乙烯以及各种密封胶等。 1.4.2 通用的橡胶密封制品材料 通用的橡胶密封制品在国防，化工，煤炭，石油，冶金，交通运输和机械制造工业等方面的应用越来越广泛，已成为各种行业中的基础件和配件。 橡胶密封制品常用材料如下。
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。
迷宫密封的形式及特点和用途 一、密封的作用及分类 离心式压缩机若要获得良好的运行效果必须在转子与定子间保留一定间隙以避免其间的摩擦磨损以及碰撞损坏等故障的发生同时由于间隙的存在自然会引起级间和轴端的泄漏现象泄漏不仅降低了压缩机的工作效率而且还将导致环境污染甚至着火爆炸等事故因此泄漏现象是不允许产生的 密封就是保留转子与定子间有适当间隙的前提下避免压缩机级间和轴端泄漏的有效措施根据压缩机的工作温度压力和气体介质有无公害等条件则密封可选用不同的结构形式并通称它为密封装置.密封装置按结构特点可分为抽气式迷宫式浮环式机械式和螺旋式等5 种形式一般有毒易燃易爆气体应选用浮环式机械式螺旋式以及抽气式等密封装置如果气体无毒无害升压较低则可选用迷宫式密封装置 二、迷宫密封装置的结构特点 迷宫密封的型式有：直通形迷宫、复合直通形迷宫、参差形迷宫、阶梯形迷宫等四种。 图1a为直通形迷宫，结构简单，形状很像梳齿，密封有很大的直通效应。 图1b为复合直通形迷宫，是台阶和梳齿复合组成的,使密封性能有所改善，但加工复杂，直通效应减弱。 图1c为参差形迷宫，齿间有足够的距离，膨胀腔愈大，密封效果较好。 图1d为阶梯形迷宫，结构在径向尺寸上有所变化，适用于径向-轴向密封。 图1 迷宫密封的形式 三迷宫密封的工作原理 为说明迷宫密封装置的密封原理我们首先对气体在密封中的流动状态进行分析当 气体流过密封齿与轴表面构成的间隙时气流受到了一次节流作用气流的压力和温度下 降而流速增加经过间隙之后是两密封齿形成的较大空腔如图3-5 所示气体在这一空腔容积增加速度下降并形成旋涡流动产生一定的热能因此气体在这一空腔使温度又回到了节流之前气体每经过一次间隙和随后的较大空腔气流就受到一次节流和扩容作用随着气体流经间隙和空腔数量的增多以及间隙值的减小气体的流速和压降越来越大
法兰标准体系 管道法兰按与管子的连接方式可分为五种基本类型：平焊法兰、对焊法兰、螺纹法兰、 承插焊法兰、松套法兰。法兰的密封面型式有有多种，一般常用有凸面（RF ）、凹面（FM ）、凹凸面（MFM ）、榫槽面（TG ）、全平面（FF ）、环连接面（RJ ）。相应材质：20# 、A105 、Q235A 、12Cr1MoV 、16MnR 、15CrMo 、18-8 、321 、304 、304L 、316 、316L 等。 一、美标ANSIBI605 、WN、SO、SW、PL、BL、TH、LJ 。 二、日标JIS、B2220 。 三、德标DIN 、2527-2635 四、欧洲系列、国行标准。HG20615-97<-->HG20614-97 五、美洲系列、国行标准。HG20615-97<-->HG20635-97 六、国家标准。GB9122-GB9123-88 七、石化、机械部标准。JI81-86-59-94 、JB2555-79 八、电力部标准。GD-87 DG-78
九、化工部标准。HGJ44-76-91 HG5010-5028-58 法兰连接型号式及密封面型式代号 连接型式代号密封面型式代号对焊WN 凸台面RF 承插SW 全平面FF 平焊SO 凹凸面MF （凹面LF 、凸面LM ）螺纹PT 榫槽面TG（槽面GF、榫面TF）松套LJ 环槽面RJ 或环号（R11 ～R79 ） 管线代号表示介质 管线代号 BW SHS AV 介质 高压锅炉给水 超高压蒸汽 超高压蒸汽、空气、凝液 管线代号 IA LS LSC 介质 仪表空气 低压蒸汽 低压蒸汽凝液 BD 排污水MS 中压蒸汽 CH 磷酸盐、DMDS MSC 中压蒸汽凝液 CW 冷却水N 氮气 DS 稀释蒸汽ND 锅炉给水 FG 燃料气P 清焦流出物、石脑油、裂解气、
法兰密封面常见的几种形式及加工要求 中、低压法兰常用密封面形式有平面、凹凸面及榫槽面三种。 1.平面法兰 该种法兰的密封面是一光滑平面，有时也在密封面上车有二条界面为三角形的同心圆沟槽（俗称水线）。如图3-1（a）所示。 适用于平面法兰的垫片有各种非金属平垫片、包覆垫、金属包垫、缠绕式垫片（可同时带内环或外环或内外环）。由于结构简单、加工方便，便于防腐衬里的施工，故可在公称压力p ＜2.45MPa时使用。在0.588MPa压力以下、温度不高的场所尤为适宜，但这种密封面与垫片接触面积较大（特别是管道用宽面法兰），所需压紧力大，安装时垫片不宜定位。预紧后，垫片易向两侧伸展或移动。故如聚四氟乙烯等摩擦系数较小的垫片，不宜采用该种密封面。另外，如使用缠绕垫片，为了重复利用垫片，密封面上不车制三角槽。 2.凹凸面法兰 该法兰密封面由一凹面和一凸面组合而成，垫片放置在凹面内，如图3-1（b）所示。其适用的垫片有：各种非金属平垫、包覆垫、金属包垫、缠绕垫片（基本型或带内环的）、金属波形垫、金属平垫、金属齿形垫。 与平面法兰相比，凹凸面法兰中垫片不易被挤出，装配时便于对中，工作压力范围比平面法兰宽，用于密封要求较严的场合。但对于操作温度高，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。例如某换热器，压力2.45MPa，温度250℃，使用纯铝平垫片。根据表2-2提供的数据，纯铝最高使用温度为425℃，其密封应该可靠。事实上，换热器投入运转不久就出现泄漏，二次紧固后也仅维持一段时间。经停车检查，发现垫片内径发生显著变形。
其原因是纯铝的塑性良好，250℃时的屈服强度约是常温下的15%，延伸率高达4～5倍，这就是说在高温下铝垫的压延、蠕变现象严重。因此垫片和法兰面之间无法保持所需要的密封比压，故必须更换垫片材质或采用榫槽面法兰以及带有两道止口的凹凸面法兰（如高压密封中，金属平垫所采用的法兰面结构）予以解决。 3.榫槽面法兰 该法兰密封面由一榫槽面和一槽面配合组成，垫片置于槽内，如图3-1（c）所示。适用垫片有：金属及非金属平垫、金属包垫、缠绕垫（基本型）等。与凹凸面法兰一样，榫槽面法兰在槽中不会被挤出，压紧面积最小（只有平面法兰和凹凸面法兰的52～68%），垫片受力均匀。由于垫片与介质不直接接触，介质腐蚀影响和压力机制的渗透影响最小，可用于高压、易燃、易爆、有毒介质等密封要求严格的场合。这种密封面垫片安装时对中性好，该密封面加工和垫片更换较为困难。 4.其他密封面型式的法兰 除以上三种密封面型式以外，还有采用梯形槽密封面，以及配用O形环、透镜垫时的特殊密封面型式。见图3-2。 图3-2（a）为采用橡胶O形圈和金属中空O形环的密封面形式。 图3-2（b）为梯形槽密封面，可配金属八角垫和椭圆垫。 图3-2（c）为透镜垫密封结构，它用于高压管道的连接。 法兰密封面的表面粗糙度是影响密封性能的重要因素之一。有人试验过，当法兰密封面的表面粗糙度约Ra3.2μm时，用金属包石棉垫密封压力为0.49MPa的空气，发现有微漏现象；当把表面粗糙度的值减到1.6μm时，就能密封。 在各种法兰标准中，对密封面的表面粗糙度是有要求的，但因为垫片种类繁多，粗糙度要求不一，标准中无法一一做出规定。使用金属平垫、金属齿形垫、金属波形垫和金属包垫时，法兰密封面表面粗糙度需Ra3.2～1.6μm，这对于大直径法兰面的加工存在一定困难。利用表面贴覆柔性石墨板或带的方法，可以弥补由于表面粗糙度的大所带来的不利因素。
阀门的动密封、静密封形式 阀门的动密封、静密封形式 如何解决的密封问题不可忽视，因为阀门的跑、冒、滴、漏现象，绝大部分发生在这里。 下面我们将讨论阀门的动密封、静密封的问题。 1、动密封 阀门的动密封，主要是指阀杆密封。不让阀内介质随阀杆运动而泄漏，是阀门动密封的中心课题。 1）填料函形式 目前，阀门动密封，以填料函为主。填料函的基本形式是： （1）压盖式 这是用得最多的形式。 同一形式又能许多细节区别。例如，从压紧螺栓来说，可分T形螺栓（用于压力≤16公斤/平方厘米的低压阀门）、双头螺栓和活节螺栓等。从压盖来说，可分整体式和组合式。 （2）压紧螺母式 这种形式，外形尺寸小，但压紧力受限制，只使用于小阀门。 2）填料
填料函内，以填料与阀杆直接接触并充满填料函，阻止介质外漏。对填料有以下要求： （1）密封性好； （2）耐腐蚀； （3）磨擦系数小； （4）适应介质温度和压力。 常用填料有： （1）石棉盘根：石棉盘根，耐温和耐腐蚀性能都很好，但单独使用时，密封效果不佳，所以总是浸渍或附加其他材料。油浸石棉盘根：它的基本结构形式有两种，一种是扭制，另一种是编结。又可分圆形和方形。 （2）聚四氟乙烯编织盘根：将聚四氟乙烯细带编织为盘根，有极好的耐腐蚀性能，又可用于深冷介质。 （3）橡胶O形圈：在低压状态下，密封效果良好。使用温度受限制，如天然橡胶只能用于60℃。 （4）塑料成型填料：一般做成三件式，也可做成其他形状。所用塑料以聚四氟乙烯为多，也有采用尼龙66和尼龙1010的。 此外，使用单位根据自己的需要，常常探索各种有效的填料形式。例如，在250℃蒸气阀门中，用石棉盘根和铅圈交替迭合，漏汽情况就会减轻；有的阀门，介质经常变换，如以石棉盘根和聚四氟乙烯生料带共同使用，密封效果便好些。为减轻对阀杆的磨擦，有的场合，可以加二硫化钼（M0S2）或其他润滑剂。
几种常见的密封 丁腈橡胶Buna-N 丁腈橡胶阀座额定温度范围为-18 ℃~100℃。通常也叫NBR，NITRILE，或HYCAR。它是一种优秀的通用型橡胶材料，适合水、气体、石油和润滑脂、汽油（含添加剂的汽油除外）、酒精和乙二醇、液化石油气、丙烷和丁烷、燃油以及其它许多介质。同时也具有很好的抗磨性和抗变形性。 食品级（FG）丁腈橡胶阀座额定温度范围为-18 ℃~82℃。它的成分符合CFR标准第21部分177.2600.节。其使用范围与常规丁腈橡胶相同但需要FDA（美国食品及药物管理局）认证的场合。 乙丙橡胶EPDM 乙丙橡胶阀座额定温度范围为-28 ℃~120℃。EPDM是其成分的缩写，即乙烯、丙烯及二烯的三元共聚物，通常也叫EPT，Nordell，EPR。耐臭氧性及耐侯性极好，电绝缘性能良好，耐极性容剂和无机介质良好。因此，可以广泛应用在HVAC行业、水、磷酸酯、酒精、乙二醇等。乙丙橡胶阀座不推荐使用在烃类有机溶剂和油类、氯化烃、松节油、或其它石油类油脂。 食品级乙丙橡胶阀座额定温度范围为-28 ℃~120℃。它的成分符合CFR标准第21部分177.2600.节。其使用范围与常规丁腈橡胶相同但需要FDA（美国食品及药物管理局）认证的场合。 聚四氟乙烯PTFE 聚四氟乙烯阀座额定温度范围为-32℃~200℃。耐高温性和耐化学腐蚀性优良。因聚四氟乙烯具有较高的致密性，防渗透性优良，同时也可以防止大多数化学介质的腐蚀。 传导型聚四氟乙烯是一种改进型聚四氟乙烯产品，允许电流穿过衬里进而取消聚四氟乙烯的绝缘性能。因为其具有传导性能，所以传导型聚四氟乙烯不能采用电火花检验其质量。 增强聚四氟乙烯RTFE RTFE是PTFE材料的改性体。纯PTFE虽然摩擦系数很低（0.02~0.04）但是磨耗量极大，而且由于其易蠕变，力学性能差，承载力低，尺寸稳定性差等特点，作为摩擦材料使用有很大的局限性。只有改性，通过材料复合的方法满足各行各业对耐磨密封材料提出的特殊要求，在提高PTFE耐磨性方面，可以掺入一些耐磨物质如玻璃纤维、碳纤维、石墨、二硫化钼、青铜粉以及一些有机化合物，使它们在PTFE层状结构中形成网状结点从而提高了刚度、导热性、抗蠕变能力，同时大大提高耐磨性。 氟橡胶Viton 氟橡胶阀座的额定温度为-18℃~150℃。Viton是杜邦公司的注册商标，Fluorel是3M公司的相当于氟橡胶的注册商标。这种材料具有较高的耐温性和优良的防化学腐蚀性。适用于烃类产品，低浓度和高浓度矿物酸，但不能应用在蒸汽介质和水方面（耐水性差）。 超高分子量聚乙烯UHMWPE 超高分子量聚乙烯阀座额定温度范围为-32℃~88℃。这种材料比PTFE具有更好的耐低温性，但是仍具有优良的抗化学性。超高分子量聚乙烯也具有很好的耐磨性和防腐性，可以应用在高磨损性场合。 硅铜橡胶Silicone 硅铜橡胶是主链为硅氧原子组成的，带有机基团的聚合物。额定温度范围为-100℃~300℃。具有较好的耐热性和耐温性，电绝缘性能优良，化学惰性大。适用于有机酸及低浓度的无机酸，稀碱及浓碱。缺点为：机械强度较低。需要后硫化处理。
法兰基本介绍 管法兰及其垫片、紧固件统称为法兰接头。 应用： 法兰接头是工程设计中使用极为普遍、涉及面非常广泛的一种零部件。它是配管设计、管件阀门必不可少的零件，而且也是设备、设备零部件(如人孔、视镜液面计等)中必备的构件。此外，其它专业如工业炉、热工、给排水、采暖通风、自控等，也经常使用法兰接头。 材质： 锻钢、WCB碳钢、不锈钢、316L、316、304L、304、321、铬钼钢、铬钼钒钢、钼二钛、衬胶、衬氟材质。 分类： 平焊法兰、带颈法兰、对焊法兰、环连接法兰、承插法兰、及盲板等。 执行标准： 有GB系列(国家标准)、JB系列(机械部)、HG系列(化工部)、ASME B16.5（美标）、BS4504（英标）、DIN（德标）、JIS（日标）。 国际管法兰标准体系： 国际上管法兰标准主要有两个体系，即以德国DIN(包括原苏联)为代表的欧洲管法兰体系和以美国ANSI管法兰为代表的美洲管法兰体系。 12种法兰类型及密封面形式 >>>> 1.板式平焊法兰
板式平焊法兰（化工标准HG20592、国家标准GB/T9119、机械JB/T81）。 优点： 取材方便，制造简单，成本低，使用广泛 缺点： 刚性较差，因此不得用于有供需、易燃、易爆和较高真空度要求的化工工艺配管系统和高度、极度危害的场合。 密封面型式有平面和突面。 >>>> 2.带颈平焊法兰
带颈平焊法兰属于国标法兰标准体系。是国标法兰(又称GB法兰)的其中一种表现形式，是设备或管道上常用的法兰之一。 优点： 现场安装较方便，可省略焊缝拍揉伤的工序 缺点： 带颈平焊法兰颈部高度较低，对法兰的刚度、承载能力有所提高。与对焊法兰相比，焊接工作量大，焊条耗量高，经不起高温高压及反复弯曲和温度波动。 >>>> 3.带颈对焊法兰 带颈对焊法兰的密封面形式有
机械密封种类介绍总结 The manuscript was revised on the evening of 2021
机械密封种类介绍总结 1.分类按端面形式分为双端面机械密封，单端面机械密封，集装式 机械密封。如下图 单端面 双端面 集装式 集装式机械密封装置的预安装设计结构安装简单、易于操作，简化了测量、调整等过程，具有安装简便，互换性强的特点。避免了设备检修时因机械密封安装造成的密封元件的损坏，降低了维护费用。 2. 用途
机械密封通俗地说就是用在机械上的密封。如千斤顶里用来封油压的油封，用于防止尘土进入的防尘密封，气动工具（如风镐等）中的用于封闭气压的气动密封等都属于机械密封。 3. 原理 机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。 4. 结构 主要有以下四类部件。a.主要密封件：动环和静环。b.辅助密封件：密封圈。c.压紧件：弹簧、推环。d.传动件：弹箕座及键或固定螺。 由1静止环（静环）2旋转环（动环）3弹性元件4弹簧座5紧定螺钉6旋转环辅助密封圈和8静止环辅助密封圈等元件组成，7防转销
固定在9压盖上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。 泵用机械密封种类繁多，型号各异，但泄漏点主要有五处： （l）轴套与轴间的密封； （2）动环与轴套间的密封； （3）动、静环间密封； （4）对静环与静环座间的密封； （5）密封端盖与泵体间的密封。 一般来说，轴套外伸的轴间、密封端盖与泵体间的泄漏比较容易发现和解决，但需细致观察，特别是当工作介质为液化气体或高压、有毒有害气体时，相对困难些。其余的泄漏直观上很难辩别和判断，须在长期管理、维修实践的基础上，对泄漏症状进行观察、分析、研判，才能得出正确结论。 一、泄漏原因分析及判断 A．安装静试时泄漏。机械密封安装调试好后，一般要进行静试，观察泄漏量。如泄漏量较小，多为动环或静环密封圈存在问题；泄漏量较大时，则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上，再手动盘车观察，若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题；如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题；如泄漏介质沿轴向喷射，则动环密封圈存在问题居多，泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏
防止工作介质从泵内泄漏出来或者防止外界杂质或空气侵入到泵内部的装置或措施称为密封，被密封的介质一般为液体、气体或粉尘。 造成泄漏的原因主要有两个方面：一是密封面上有间隙。二是密封部位两侧存在压力差，消除或减小任何一个因素都可以阻止或减小泄漏，达到密封的目的。泵的设计压力和使用压力是客观存在不能减小，所以泵的密封该解决的是消除或减小密封面之间的间隙。这种间隙包括密封面之间的间隙和密封装置本生内部的间隙。 泵的密封装置主要分两类：一类为静密封，一类为动密封。静密封通常有垫片密封、O型圈密封、螺纹密封等型式。动密封则主要有软填料密封、油封密封、迷宫密封、螺旋密封、动力密封和机械密封等。 垫片密封 垫片是离心泵静密封的基本元件，使用范围非常广泛。垫片的选型主要根据泵输送介质、温度、压力和腐蚀性等因素决定。当温度和压力不高时一般选用非金属密封垫片；中压高温时，选用非金属与金属组合垫片。非金属垫片在泵上应用最为普遍，其材料一般为纸、橡胶和聚四氟乙烯。当温度不超过120℃，压力在1.0Mpa以下时，一般选用青壳纸或模造纸垫片。如果输送介质为油，温度在-30～110℃时，一般选用耐老化性能较好的丁晴橡胶。当输送介质在-50～200℃时，选用氟橡胶更为合适。因为它除了耐油耐热外，机械强度大也是其主要特征。在化工泵中，由于所输送介质具有腐蚀性，所以一般选用聚四氟乙烯做为垫片材料。随着泵使用的领域越来越广泛，所输送介质种类也越来越多，因此在选用垫片材质时应查阅相关资料或通过实验后再做出正确选择。 垫片失效的原因主要有下列几种情况： 1、作用在密封垫片上的压力不足。由于密封面上总是存在着微观的凹凸不平，有时还在密封面上加工出若干环形沟槽，若保证密封，就必须对密封垫片施加足够大的压力，使其发生弹性或塑性变形以填充这些间隙。各种垫片材质的压紧力大小通常在密封垫片生产厂家样本或产品说明书中给出，也可通过实验决定。由于装配时达不到垫片所需的压紧力或由于在常期运行中的振动使压紧螺栓松动而使压紧力降低以及由于垫片材质的老化变形而丧失原来的弹性都会使垫片失效而产生泄漏。 2、垫片材质内部组织或厚度不均匀，以及使用了带有裂缝或折皱的纸板，使垫片本身形成了间隙，当作用在垫片上的力使垫片所产生的弹性变形不足以完全填充这些间隙时，泄漏也就不可避免了。 3、垫片的材质与所输送的介质不相适应。由于泵所输送化工产品化学性质的多样性，以及为提高燃油的燃烧值或改变其燃烧后的生成物而在燃油中增加入了一些少量的添加剂后而使燃油的某些性质发生变化，所以选择和输送介质相适的垫片材质并非易事，因而也经常发生由于不相适应而使垫片发生侵蚀而产生泄漏的现象。 O型圈密封
法兰密封面的常见形式 中、低压法兰常用密封面形式有平面、凹凸面及榫槽面三种。 1.平面法兰 该种法兰的密封面是一光滑平面，有时也在密封面上车有二条界面为三角形的同心圆沟槽（俗称水线）。 适用于平面法兰的垫片有各种非金属平垫片、包覆垫、金属包垫、缠绕式垫片（可同时带内环或外环或内外环）。由于结构简单、加工方便，便于防腐衬里的施工，故可在公称压力p＜2.45MPa时使用。在0.588MPa压力以下、温度不高的场所尤为适宜，但这种密封面与垫片接触面积较大（特别是管道用宽面法兰），所需压紧力大，安装时垫片不宜定位。预紧后，垫片易向两侧伸展或移动。故如聚四氟乙烯等摩擦系数较小的垫片，不宜采用该种密封面。另外，如使用缠绕垫片，为了重复利用垫片，密封面上不车制三角槽。 2.凹凸面法兰 该法兰密封面由一凹面和一凸面组合而成，垫片放置在凹面内，其适用的垫片有：各种非金属平垫、包覆垫、金属包垫、缠绕垫片（基本型或带内环的）、金属波形垫、金属平垫、金属齿形垫。 与平面法兰相比，凹凸面法兰中垫片不易被挤出，装配时便于对中，工作压力范围比平面法兰宽，用于密封要求较严的场合。但对于操作温度高，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。例如某换热器，压力2.45MPa，温度250℃，使用纯
铝平垫片。纯铝最高使用温度为425℃，其密封应该可靠。事实上，换热器投入运转不久就出现泄漏，二次紧固后也仅维持一段时间。经停车检查，发现垫片内径发生显著变形。其原因是纯铝的塑性良好，250℃时的屈服强度约是常温下的15%，延伸率高达4～5倍，这就是说在高温下铝垫的压延、蠕变现象严重。因此垫片和法兰面之间无法保持所需要的密封比压，故必须更换垫片材质或采用榫槽面法兰以及带有两道止口的凹凸面法兰（如高压密封中，金属平垫所采用的法兰面结构）予以解决。 3.榫槽面法兰 该法兰密封面由一榫槽面和一槽面配合组成，垫片置于槽内。适用垫片有：金属及非金属平垫、金属包垫、缠绕垫（基本型）等。与凹凸面法兰一样，榫槽面法兰在槽中不会被挤出，压紧面积最小（只有平面法兰和凹凸面法兰的52～68%），垫片受力均匀。由于垫片与介质不直接接触，介质腐蚀影响和压力机制的渗透影响最小，可用于高压、易燃、易爆、有毒介质等密封要求严格的场合。这种密封面垫片安装时对中性好，该密封面加工和垫片更换较为困难。 4.其他密封面型式的法兰 除以上三种密封面型式以外，还有采用梯形槽密封面，以及配用O形环、透镜垫时的特殊密封面型式。
机械密封种类介绍总结 1.分类按端面形式分为双端面机械密封，单端面机械密封，集装式 机械密封。如下图 单端面 双端面 集装式 集装式机械密封装置的预安装设计结构安装简单、易于操作，简化了测量、调整等过程，具有安装简便，互换性强的特点。避免了设备检修时因机械密封安装造成的密封元件的损坏，降低了维护费用。 2. 用途 机械密封通俗地说就是用在机械上的密封。如千斤顶里用来封油压的油封，用于防止尘土进入的防尘密封，气动工具（如风镐等）中的用
于封闭气压的气动密封等都属于机械密封。 3. 原理 机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。 4. 结构 主要有以下四类部件。a.主要密封件：动环和静环。b.辅助密封件：密封圈。c.压紧件：弹簧、推环。d.传动件：弹箕座及键或固定螺。 由1静止环（静环）2旋转环（动环）3弹性元件4弹簧座5紧定螺钉6旋转环辅助密封圈和8静止环辅助密封圈等元件组成，7防转销固定在9压盖上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。 泵用机械密封种类繁多，型号各异，但泄漏点主要有五处：
（l）轴套与轴间的密封； （2）动环与轴套间的密封； （3）动、静环间密封； （4）对静环与静环座间的密封； （5）密封端盖与泵体间的密封。 一般来说，轴套外伸的轴间、密封端盖与泵体间的泄漏比较容易发现和解决，但需细致观察，特别是当工作介质为液化气体或高压、有毒有害气体时，相对困难些。其余的泄漏直观上很难辩别和判断，须在长期管理、维修实践的基础上，对泄漏症状进行观察、分析、研判，才能得出正确结论。 一、泄漏原因分析及判断 A．安装静试时泄漏。机械密封安装调试好后，一般要进行静试，观察泄漏量。如泄漏量较小，多为动环或静环密封圈存在问题；泄漏量较大时，则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上，再手动盘车观察，若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题；如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题；如泄漏介质沿轴向喷射，则动环密封圈存在问题居多，泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出，则多为静环密封圈失效。此外，泄漏通道也可同时存在，但一般有主次区别，只要观察细致，熟悉结构，一定能正确判断。 B．试运转时出现的泄漏。泵用机械密封经过静试后，运转时高速旋转产生的离心力，会抑制介质的泄漏。因此，试运转时机械密封泄
＜水泥技术2000/增刊＞ 密封对烧成系统的影响及解决方案 □高玉宗 在水泥生产过程中，窑头密封、窑尾密封和单冷机密封对烧成系统的影响大致体现在对产量、热耗、电耗、污染和工艺的稳定操作等方面。究竟有多大影响？如何解决这一问题？我们在理论研究及实验室实验的基础上，通过一百多家的各种回转窑、单冷机和烘干机上实际应用证明：这一问题不仅能解决，而且能解决得很好。 1.烧成系统对密封的要求 密封，不论是窑头密封、窑尾密封还是单冷机密封，在烧成系统中都起着连接上下级设备，即连接固定部件和回转部件之间的密封作用。 烧成系统是热工环境。以窑尾为例不仅存在高温、高粉尘、负压工艺环境，窑尾端部同时存在回转、摆动、轴向窜动等综合复杂运动，而且筒体存在椭圆、弯曲等变形，回转部件与固定部件间存在不断变化的径向、轴向和环向三维间隙。因此，在这种极其复杂的工艺条件下要求密封应具有如下特点：不漏风、不漏灰、不漏料、耐高温、耐磨损、长寿命、高可靠性、安装方便、免维护使用和低的综合使用成本。 2.漏风和漏灰问题 当两个部件尤其是有相对运动（如窜动、转动、摆动）的两个部件之间存在间隙、内外存在压差和温差时必然要漏风。漏风的多少与间隙、压差和温差大小成正比关系。窑尾处风与料是逆向运动，风中必定含有大量粉尘，窑尾处可达300g/m3 （标）。当风从间隙漏出时必然携带出相应的粉尘，即为漏灰。 当外部压力大于内部压力时会有冷风漏入，漏入的冷风与高温热风混合被加热后迅速膨胀使内部压力增大，产生瞬间正压加剧了漏风和漏灰，产生恶性循环。 压力的不稳定影响了系统正常稳定操作。 复杂运动、间隙、温差和压差导致了漏风。 漏风导致了漏灰。漏风又导致了增加热耗。 漏灰导致了污染环境。 当有冷风漏入后加大了废气量，减少了合理条件下的有用烟气通过量，漏风、漏灰和工艺操作的不稳定导致了产量减少和质量的下降。 要解决漏灰必须解决漏风，必须解决间隙和压差的变化。 表1 抄自某厂工艺参数
回转式空预器几种密封方式的比较 回转式空气预热器是一种用于大型锅炉的热交换设备，它利用锅炉烟气的热量来加热燃烧所需的空气，以此来提高锅炉的效率。 在热态运行状态下，空气预热器各部件均会因受热而发生膨胀，转子会变成蘑菇状，转子和扇形板、弧形板之间的间隙会变化，大部分间隙都会变小。热态运行状态下，如果间隙过大，将导致空气预热器漏风率很大，如果过小，将可能导致空气预热器卡死。空气预热器的漏风率是影响锅炉运行效率的重要因素，所以空气和烟气之间的密封，显得尤为重要，空气预热器的密封技术，也是各空气预热器厂家的核心技术之一。 各发电集团，将控制空预器漏风率、空预器换热效率作为考核旗下电厂的主要节能指标之一。所以，各电厂纷纷投资进行空预器改造，将空预器改造作为提高锅炉效率，降低能耗的主要手段之一。 根据数据对比，进行空预器改造后，将大大降低厂用电率，提高锅炉效率。一台30万千瓦机组，节煤和电的费用为每年200万以上，如果再加上出力增加而提高的发电收益，改造一台机组的空预器，每年可增加的收益非常显著。正因为如此，近年来，各发电企业纷纷投入资金进行空预器改造。 同时，由于国家对环保要求越来越高，电厂上脱销也是必然趋势。火电厂脱销的改造必须同时对空预器进行改造，否则无法正常运行。这也是一个未来即将引爆的巨大市场。 截至2009年，我国火电总装机容量达到6亿千瓦，相当于1000台60万千瓦机组，相当于全国有2000台以上的空预器（60万千瓦机组）在运行。这其中只有很少一部分进行了技术改造。平均每台机组的改造价格为500－1000万左右（含换热元件费用）。基本每隔5－10年空预器就需要进行一次大修或更换元件。
常见动设备密封形式和使用范围以及特点 动设备密封问题是伴随着设备的运行而始终存在的，今天特意为大家梳理出了动设备上常用的各类密封形式和使用范围以及特点，让大家能够对密封问题有一个更深的了解。 填料密封 填料密封按其结构特点可分为：
?软填料密封 ?硬填料密封 ?成型填料密封 1软填料密封软填料类型：盘根 盘根通常由较柔软的线状物编织而成，通过截面积是正方形的条状物填充在密封腔体内，靠压盖产生压紧力，压紧填料，迫使填料压紧在密封表面(轴的外表面和密封腔)上，产生密封效果的径向力，因而起密封作用。 软填料适用场合：盘根填料所选择的制造材料，决定了盘根的密封效果，一般来说盘根制造材料要受工作介质温度、压力及酸碱度的限制，且盘根所工作的机械设备的表面粗糙程度、偏心及线速度等，也会对盘根的材质选择有所要求。
石墨盘根能耐高温、高压，是解决高温、高压密封问题的最有效的产品之一。耐腐蚀，密封性能优异，且作用稳定、可靠。 芳纶盘根是一种高强度的有机纤维，编织成的盘根再经浸渍聚四氟乙烯乳液和润滑剂。 聚四氟乙烯盘根是以纯聚四氟乙烯分散树脂为原料,先制成生料薄膜,再经过捻线,编强织成盘根.可广泛用于食品、制药、造纸化纤等有较高清洁度要求，和有强腐蚀性介质的阀门、泵上。
2硬填料密封硬填料密封有开口环和分瓣环两类。
机械密封 机封总是由旋转部件（黄色部分）和静止部件（橙色部分）两大部分组成，两相对运动的动，静环面成为密封的主密封面。 机械密封亦称端面密封，按国家有关标准定义为：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的弹力（或磁力）作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动，而构成的防止流体泄漏的装置。
浅谈水轮机主轴密封的几种形式 水轮机主轴密封是水轮机的一项重要保护,它装在水导轴承的下面,以防止压力水从主轴和顶盖(或支持盖)之间渗漏机坑内,淹没水导轴承,破坏水导轴承的工作,影响机组的运行。按水轮机主轴密封的工作性质可以分为检修密封和工作密封。 检修密封： 检修密封是水轮机检修时候工作的一种密封,它是在停机或检修水轮机工作密封和水导轴承时需要的一种轴承密封,它防止在尾水位较高时倒灌进入机坑内。检修密封按其结构型式可以分为空气围带式、机械式和抬机式检修密封。但在实际中大多数运用空气围带检修密封。它主要由固定环和橡胶空气围带组成,在工作时,向空气围带充入0.4～0.7Mpa的空气压力,使空气围带橡皮膨胀,报紧主轴,防止水进入；当开机时,将空气围带里的压缩气体排除,使其收缩,让空气围带与主轴之间保持 1.5～2mm的间隙。该检修密封结构简单,操作容易,密封效果好,大多数机组检修密封都用此种结构。 工作密封，工作密封按照密封结构型式可以分为： 一、平板密封。平板密封有单层平板密封和双层平板密封,单层平板密封主要是利用单层橡胶板与固定在主轴上的不锈钢转环端面形成密封,靠水压力进行密封,其结构简单,但密封效果没有双平板密封效果好,使用寿命也没有双平板密封长。双层平板密封效果好,但其结构复杂,抬机时漏水,目前在中小型轴流机组中还应用。 二、径向密封。径向密封它是由若干块扇形碳精块在钢扇形块内靠弹簧紧压在主轴上,形成一层层的密封,在密封圈内开有小排水孔,将漏出的水由此排出,它主要是在清洁水中密封,在含泥沙水中其耐磨性较差。这种密封结构复杂,安装检修困难,弹簧性能不易保证,磨擦后径向自调量小,所以现在已经基本淘汰被端面密封所代替。 三、盘根密封。盘根密封是由底封环、盘根、水封环、水封管和压盖等部件组成,它主要是靠底封环和压盖压紧套在中间的盘根,起到密封作用。该密封在小型卧式机组中使用比较普遍。 四、端面密封。端面密封有机械式和水压式两种。机械端面密封它是依靠弹簧将装有圆形橡胶块的圆盘拖起,使圆形橡胶块和固定在主轴上的不锈刚圆环紧贴起到密封作用。橡胶密封环固定在水轮机的顶盖(或支持盖)上,该种密封结构简单,好调整,但弹簧受力不均匀,容易发生偏卡,磨损,密封性能不稳定。 五、迷宫环密封。迷宫环密封是近年来出现的一种新型密封。其工作原理是在在水轮机
几种常见的管道的密封 与衔接形式 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020
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 .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A2大于反作用力面积A1，总的密封负荷为X1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。
阀门密封形式与常用密封部件 一、填料函 目前，阀门动密封，以填料函为主。填料函的基本形式是： (1) 压盖式 这是用得最多的形式。同一形式又能许多细节区别。例如，从压紧螺栓来说，可分T形螺栓(用于压力≤16公斤/平方厘米的低压阀门)、双头螺栓和活节螺栓等。从压盖来说，可分整体式和组合式。 (2) 压紧螺母式 这种形式，外形尺寸小，但压紧力受限制，只使用于小阀门。 二、填料 填料函内，以填料与阀杆直接接触并充满填料函，阻止介质外漏。对填料有以下要求： (1) 密封性好； (2) 耐腐蚀； (3) 磨擦系数小； (4) 适应介质温度和压力。 常用填料有： (1) 石棉盘根：石棉盘根，耐温和耐腐蚀性能都很好，但单独使用时，密封效果不佳，所以总是浸渍或附加其他材料。油浸石棉盘根：它的基本结构形式有两种，一种是扭制，另一种是编结。又可分圆形和方形。 (2) 聚四氟乙烯编织盘根：将聚四氟乙烯细带编织为盘根，有极好的耐腐蚀性能，又可用于深冷介质。 (3) 橡胶O形圈：在低压状态下，密封效果良好。使用温度受限制，如天然橡胶只能用于60℃。 (4) 塑料成型填料：一般做成三件式，也可做成其他形状。所用塑料以聚四氟乙烯为多，也有采用尼龙66和尼龙1010的。 此外，使用单位根据自己的需要，常常探索各种有效的填料形式。例如，在250℃蒸气阀门中，用石棉盘根和铅圈交替迭合，漏汽情况就会减轻；有的阀门，介质经常变换，如以石棉盘根和聚四氟乙烯生料带共同使用，密封效果便好些。为减轻对阀杆的磨擦，有的场合，可以加二硫化钼(M0S2) 或其他润滑剂。
目前，对新颖填料，正进行着探索。例如用聚丙烯腈纤维经聚四氟乙烯乳液浸渍，又经预氧化后，在模具中烧结压制，可以得到密封性能优异的成型填料；又如用不锈钢薄片与石棉制成波形填料，可耐高温、高压与腐蚀。 三、波纹管密封 随着化学工业和原子能工业的迅速发展，易燃、易爆、剧毒和带放射性的物质增多，对阀门密封有了更严格的要求，有的场合已无法使用填料密封，因此产生了新的密封形式－波纹管密封。这种密封不需填料，所以也叫无填料密封。 波纹管的两端，与别的零件焊死的。当阀杆升降时，波纹管伸缩，只要波纹管本身不漏，介质便无法泄出。为保险起见，往往采用波纹管与填料的双重密封。 四、静密封 静密封通常是指两个静止面之间的密封。密封办法主要是使用垫圈。 1）垫圈材料 （1）非金属材料：如纸、麻、牛皮、石棉制品、塑料、橡胶等。 纸、麻、牛皮之类，有毛细孔，易渗透，使用时须浸渍油、蜡或其他防渗透材料。一般阀门很少采用。 石棉制品，又有石棉带、绳、板和石棉橡胶板等。其中石棉橡胶板结构致密，耐压性能好，耐温性能也很好，在阀门本身和阀门与管子的法兰连接中，使用极为广泛。 塑料制品，有很好的耐腐蚀性能，使用也较普遍。品种有聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯、聚四氟乙烯、尼龙66、尼龙1010等。 橡胶制品，质地柔软，各种橡胶分别有一定耐酸、耐碱、耐油、耐海水的能力。品种有天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、异丁橡胶、聚氨酯橡胶、氟橡胶等。 （2）金属材料：一般地说，金属材料强度高，耐温性能强。但铅并不这样，仅取它耐稀硫酸的特性。常用品种有黄铜、紫铜、铝、低碳钢、不锈钢、蒙乃尔合金、银、镍等。 （3）复合材料：例如金属包皮（内部石棉）垫圈、组合波形垫圈、缠绕垫圈等。 2）常用垫圈性能 使用阀门时，往往根据具体情况，更换原带垫圈。常有垫圈有：橡胶平垫圈、橡