现代密封技术-基础复习
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密封基础知识介绍分解目录一、密封技术概述 (2)1. 密封定义及作用 (3)2. 密封技术发展历程 (3)3. 密封技术应用领域 (5)二、密封基本原理及分类 (6)1. 密封基本原理 (7)2. 密封类型及特点 (9)(1)按密封结构分类 (10)(2)按密封材料分类 (12)(3)按密封作用分类 (13)三、密封基础知识介绍 (14)1. 密封件基本知识 (15)(1)密封件定义及功能 (17)(2)密封件种类与选用 (18)(3)密封件的材料选择 (18)2. 密封介质及选择 (19)(1)液体介质 (21)(2)气体介质 (21)(3)其他介质及选择要点 (22)3. 密封技术参数与要求 (23)(1)压力范围及允许泄漏量 (25)(2)温度范围及影响 (26)(3)转速与摩擦性能要求 (27)四、密封安装与维护知识 (28)1. 密封安装注意事项 (29)(1)安装前的准备事项 (30)(2)安装过程中的注意事项 (31)(3)安装后的检查与验收 (32)2. 密封维护与管理 (32)(1)日常检查与维护 (34)(2)定期维护与保养 (35)(3)密封件的更换与报废标准 (35)五、密封故障分析及解决方法 (36)1. 密封故障类型及原因分析 (37)(1)常见密封故障类型 (39)(2)故障原因分析及排查方法 (40)2. 密封故障解决方法与预防措施 (41)一、密封技术概述密封技术作为一种重要的工程技术,广泛应用于各个领域,包括机械、化工、汽车、航空航天等。
密封技术的主要目的是防止介质(如液体、气体、固体颗粒)在特定空间或设备内发生泄漏,确保设备的正常运行,提高工作效率,并保障人员安全。
密封技术涉及的领域广泛,涵盖材料科学、流体力学、热力学、摩擦学等多个学科。
密封技术按照不同的分类方式可以划分为多种类型,按照密封件的结构形式,可以分为静态密封和动态密封两大类。
静态密封主要用于固定位置的密封,如法兰连接处的密封垫、螺纹连接的密封剂等。
装控101 陈飞郞欢杰祝宝想赵华伟现代密封技术一、选择题1.属于离心泵轴向密封装置的是()。
A.密封圈B.纸垫C.橡胶垫D.填料2、下列不是影响密封效果的因素是()A垫片性能B螺栓C系统的刚性和变形D紧固载荷大小和均匀性3、不属于按密封原理(即密封垫片受力情况)分的选项是()A强制型密封 B自紧式密封C半自紧式密封 D 半强制性密4流动密封主要形式为()A接触式动密封B非接触式动密封C封闭式密封 D 组合式密封5、摩擦副料的性能不包括()A物理力学性能B摩擦学性能C化学性能D耐腐蚀性能6滑移式辅助密封不包括()A O形团B V形团C W形团D 楔形环7下列不属于垫片通常失效形式的是()(A)压溃(B)吹出(C)蠕变(D)松弛8下列属于不能提高高压密封性能的措施有:()A.改善密封接触表面B.改进垫片结构C.采用焊接密封元件D.增加预紧螺栓数量9选择垫片的首要条件是()。
A.耐腐蚀性B.耐高温性C.耐压性D.法兰粗糙度10 机械密封常遇到的腐蚀形态及需考虑的影响因素不包括()。
A. 全面腐蚀与局部腐蚀B. 低温腐蚀C. 应力腐蚀D. 间隙腐蚀二判断题1、在大多数带有油润滑旋转轴的过程机器中,润滑油并没有压力,或者密封处并没有全浸没于润滑油中。
()2、动密封在接触区与液压密封相同。
()3、密封元件的蠕变总是存在的,温度越高,蠕变量越大。
()4 、封元件的塑性变形量随压紧应力的增大而减小,压缩曲线和回弹曲线均非直线且不重合,具有非线性和非保守性。
()5机械密封中,轴向窜动量过大时,可重新进行调整。
()6封性能及泄漏率仅决定于密封面初始儿何形状、流体性质、材料性能、三方面因素。
()7零逸出是指完全没有一点溢出的密封。
()8于摩擦引起的磨损是软填料密封中的一个最突出的问题。
()9、金属O形环密封具有良好的密封性能,耐压、耐温、耐介质性及气密性好等优点。
()10软填料密封中,填料环数越多,填料厚度越大,密封效果越好。
现代密封技术试卷答案一、判断题1、×2、×3、√4、×5、√6、√7、√8、×9、√10、√二、选择题1、C2、A3、C4、B5、D6、C7、C8、A9、C 10、C三、简答题1、(1)垫片应力不足或过高。
由于螺栓预紧力不足或太大,垫片太薄或太厚、过宽或过窄等原因。
可采用适当改变螺栓数目,改变垫片厚度等措施。
(2)垫片压缩不足。
由于螺栓紧固不当,垫片过硬、受热松弛等原因。
应注意螺栓紧固,适当选择垫片材料,“热预紧”等。
(3)垫片不平整、有损伤、腐蚀等。
由于法兰太薄或安装不当,垫片选择不当或旧垫片未清除净等。
保证法兰的刚度、控制其安装的精度适当选择垫片并做好清理工作。
(4)垫片回复性不足。
由于垫片的重复使或选用不当。
避免重复使用,选用回复性高的垫片。
(5)垫片被压碎或挤出,变质或腐蚀。
由于装配应力过大,垫片易被介质腐蚀等原因。
可改换承压高的垫片,用耐腐蚀的材料。
2.、半自紧密封是利用螺栓预紧载荷使密封元件产生变形并提供建立初始密封的比压,当压力升高后,由于密封结构的自紧作用,密封面上的密封比压也随之上升,从而保证链接的密封性能,如双锥环密封、八角垫、椭圆垫。
3、在两个锥面上一般都放有l毫米厚的金属软垫片。
双锥环与顶盖之间有一间隙,托环将双锥环托起。
预紧时,由主螺栓压紧顶盖,使双锥环受压产生径向弹性收缩并使环内侧面贴紧顶盖;金属软垫片产生塑性变形,建立初始密封。
当介质压力上升时,介质进入双锥环与顶盖的环形间隙,使双锥环产生径向扩张,加上双锥环本身的回弹,弥补了因顶盖、螺栓及筒体端部的上升、伸长和扩张、偏转所带来的密封比压下降。
4、(1)设备的种类和运动方式;(2)介质的物理和化学性质;(3)工作湿度和压力;(4)运动速度。
5、(1)必须始终和液体与密封端面入口处保持接触;(2)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。
判断题1、衡量密封性能好坏的主要指标是泄漏率、寿命、转速。
(×)2、O形的密封圈用于旋转密封时,密封能力比用静密封时更大。
(×)3、阻止填料与运动的轴(杆)之间的泄漏或逸散成为填料密封成功的关键。
对4、O型圈产生和存在泄漏的可能性很大。
对5、密封结构采用内流式可提高密封的可靠性。
对6、迷宫密封有泄露量小的优点。
错7、垫片材料的选用与泄露没有关系。
错8、法兰连接与螺纹连接的密封机理相同。
对9、摩擦系数较小的垫片,不宜使用法兰密封面。
对10、自紧式密封可不用大直径螺栓。
对11、双锥环密封属强制型密封。
错12、机械密封是一种旋转轴用的接触式动密封。
( T )13、垫片尺寸选择的一般原则是:尽可能选择较窄的垫片。
( T )14、在垫片密封中,通常垫片的硬度比法兰材料的硬度高。
( F )15、当紧固件损坏造成连接处泄露时,密封能力比用静密封时更大。
( T )16、500压缩空气管道开焊,出现大的裂口,如果不许停车,可以用密封胶封堵。
(×)17、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,但是不包括紧固载荷的大小和均匀性。
(F)18、强制性密封主要依靠介质的压力对垫片施加载荷。
(F)19、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。
(T)20、石棉因其耐热性、耐磨性、耐化学品和强度均较好,价格又低,长久以来一直被作为泵和阀门的填料材料。
(T)21、Y形圈是活塞杆密封常用的一大类密封件,具有密封性能好,摩擦阻力大等特点。
(F)22、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。
(×)23、在高温情况下,尽可能采用回弹性能好的垫片,如带内外环的柔性石墨缠绕垫。
(√)24、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。
密封知识点总结一、密封的基本原理1.密封的定义密封是指将两个或两个以上的密封面按一定的方式和一定的力量加压在一起,以阻止液体、气体或固体的泄漏。
密封可以分为静密封和动密封两种,静密封指的是在不移动的情况下完成密封,而动密封指的是在运动状态下完成密封。
2.密封的基本原理密封的基本原理是利用密封件在一定的压力下对密封面施加一定的接触压力,使其在接触面上形成一定的压力和形变,以阻止液体、气体或固体的泄漏。
密封的基本原理包括接触压力原理、形变原理和表面状态原理。
3.密封的要求密封的要求主要包括静密封的要求和动密封的要求。
静密封的要求包括密封性、耐压性、耐温性、耐腐蚀性和耐磨性等,动密封的要求包括密封性、内泄漏和外泄漏等。
二、密封的分类1.按压力情况分类按压力情况可以分为低压密封、中压密封和高压密封三种。
低压密封一般指的是在1MPa以下的压力下工作的密封,中压密封指的是在1-10MPa的压力下工作的密封,高压密封指的是在10MPa以上的压力下工作的密封。
2.按工作状态分类按工作状态可以分为静密封和动密封两种。
静密封指的是在不移动的情况下完成密封,动密封指的是在运动状态下完成密封。
3.按密封方式分类按密封方式可以分为机械密封和软密封两种。
机械密封指的是利用机械紧固件和密封件的相互作用来实现密封,软密封指的是利用弹性变形的材料来实现密封。
4.按密封件形状分类按密封件形状可以分为平面密封、接触密封和封割密封三种。
平面密封指的是利用平坦的密封面来实现密封,接触密封指的是利用弹性变形的密封件来实现密封,封割密封指的是利用切割作用来实现密封。
5.按密封材料分类按密封材料可以分为金属密封、非金属密封和半金属密封三种。
金属密封指的是利用金属材料来实现密封,非金属密封指的是利用非金属材料来实现密封,半金属密封指的是利用金属和非金属结合的材料来实现密封。
三、密封材料1.橡胶密封件橡胶密封件是一种适用于低压密封和静密封的密封件,具有优良的弹性和变形性能。
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1、机械密封的最佳工作状态应是()。
( ) A.边界摩擦 B.混合摩擦 C.干摩擦 D.流体摩擦2、用于高真空度反应釜的机械密封应选用()。
( ) A.单端面 B.双端面 C.端面和双端面均可 D.无法确定3、在离心泵中,金属箔包石棉芯子填料的适用温度不高于()。
( ) A.373K B.473K C.573K D.673K4、下列几种密封中,属于非接触式动密封的是()。
( ) A.静密封 B.迷宫密封 C.C.填料密封 D.机械密封5、管壳式换热器主要由壳体、()、管束、管箱、折流板、支座等部件组成。
( )姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线-------------------------A.管板B.接管C.防冲板D.密封件6、多级离心式鼓风机的密封与机壳的配合为()配合。
()A.过渡B.间隙C.过盈D.基孔制7、往复式压缩机密封可实现无油润滑,但()不能作为密封填料。
()A.轴承合金B.尼龙C.填充聚四氟乙烯D.金属塑料8、活塞环开口的目的是()。
()A.获得弹性B.方便装配C.提高密封性能D.降低加工成本9、良好的软填料密封是“轴承效应”和“迷宫效应”的综合。
()10、泵填料密封允许有少量的泄露对稳定工作有利。
()11、衡量密封性能好坏的主要指标是泄漏率、寿命、转速。
()12、高压设备的法兰连接一般采用非金属垫片。
()13、机械密封的动、静环摩擦面越宽其密封性能越好。
()14、机械密封中,轴向窜动量过大时,可重新进行调整。
现代密封技术试题一一选择题1机械密封的最佳工作状态应是()。
BA.边界摩擦 B.混合摩擦 C.干摩擦 D.流体摩擦2用于高真空度反应釜的机械密封应选用()。
BA、单端面B、双端面C、端面和双端面均可D、无法确定3在离心泵中,金属箔包石棉芯子填料的适用温度不高于( )。
D A.373K B.473K C.573K D.673K4下列几种密封中,属于非接触式动密封的是( )。
BA.静密封 B.迷宫密封 C.填料密封 D.机械密封5通用离心泵的轴封采用() BA静密封 B 填料密封 C机械密封 D迷宫密封6管壳式换热器主要由壳体、()、管束、管箱、折流板、支座等部件组成。
AA、管板B、接管C、防冲板D、密封件7多级离心式鼓风机的密封与机壳的配合为( )配合。
BA.过渡 B.间隙 C.过盈 D.基孔制8往复式压缩机密封可实现无油润滑,但()不能作为密封填料。
AA、轴承合金 B、尼龙 C、填充聚四氟乙烯 D、金属塑料9影响活塞环密封效果有以下几点:气缸椭圆、镜面粗糙和()。
B 活塞环变形、压力太小B.活塞环变形、活塞环槽不平C.活塞环槽不平、压力太小D. 活塞环槽不平、压力太高。
10活塞环开口的目的是()。
AA.获得弹性 B.方便装配 C.提高密封性能 D.降低加工成本二判断题1良好的软填料密封是“轴承效应”和“迷宫效应”的综合。
()√2泵填料密封允许有少量的泄露对稳定工作有利。
()√3衡量密封性能好坏的主要指标是泄漏率、寿命、转速。
()×4高压设备的法兰连接一般采用非金属垫片。
()×5机械密封的动、静环摩擦面越宽其密封性能越好。
()×6平面填料适用于高压级密封。
()×7机械密封中,轴向窜动量过大时,可重新进行调整。
()√8O形的密封圈用于旋转密封时,密封能力比用静密封时更大。
()×9装配可动密封填料装置时,宁可把填料压盖压得松一些。
()√10机械密封比填料密封寿命长。
密封技术复习题一、判断题1.密封装置的泄露只是或多或少,或轻或重而已。
()2.非接触型密封适用于密封面线速度较高的场合。
()3.在垫片密封中,界面泄露占泄露总量的80%至90%。
()4.在自紧式密封中,随着密封介质压力的升高,密封效果将逐步提高。
()5.在软填料密封中,填料环数越多,填料厚度越大,密封效果越好。
()6. 零泄漏是不可能实现的。
()7.接触型密封适用于密封面线速度较高的场合。
()8.在垫片密封中,渗透泄露占泄露总量的80%至90%。
()9.在自紧式密封中,随着密封介质压力的升高,密封效果将逐步恶化。
()10.在高压级硬填料密封中,活塞环的环数要比低压级的少。
()二、单项选择题1.下列哪项不是衡量密封性能好坏的指标( )A.泄漏率B.寿命C.介质浓度D.压力2.垫片按其构造的主体材料分类,下列哪种不属于此类分法()A.非金属垫片 B.橡胶垫 C.金属垫片 D.半金属垫片3.选择垫片的首要条件是()。
A.耐腐蚀性B.耐高温性C.耐压性D.法兰粗糙度4.以下密封方式中,属于自紧式密封的是( )A.平垫密封B.双锥环密封C.外螺纹卡扎里密封D.内螺纹卡扎里密封5.在装填软填料时,若软填料环数为8环,则装填时切口应错开( )A.90°B.45°C.120°D.180°6.成型填料中,应用最广泛的是( )A.塑料密封圈B.皮革密封圈C.橡胶密封圈D.软金属密封圈7.下列哪项不是油封的主要性能参数( )。
A.唇口比压 B.过盈量 C.弹簧的工作载荷 D.泄漏量8.机械密封中用量最大、应用范围最广的摩擦副组对材料是( )。
A.石墨 B.聚四氟乙烯 C.硬质合金 D.工程陶瓷9.下列哪个不是机械密封的失效形式( )A.腐蚀失效B.热损伤失效C.泄漏量过大D.磨损失效10.下列哪项属于非接触型密封( )A.垫片密封B.填料密封C.机械密封D.迷宫密封11.下列哪项不是造成泄漏的原因( )A.宏观间隙B.微观间隙C.压力差D.扩散效应12.可用于高压、易燃、易爆和有毒介质等密封要求严格的密封形式是()A.全平面密封oB.凸面法兰密封oC.榫槽面密封D.凹凸面密封13.高压设备螺栓的拧紧提倡使用()。
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。
第一章1. 密封、密封装置定义?2. 石油化工业中的密封问题比其他工业更加突出,其表现出广泛性和危害性两大特征。
3. 化工设备造成泄漏的主要原因是?4. 什么是密封度?5. 如何理解允许泄漏量和零泄漏?6. 密封的最终目的是将泄漏量控制在允许范围内7. 根据接合面间有无相对运动,密封分为动密封和静密封8. 静密封主要有无垫密封、垫片密封和胶密封9. 动密封根据运动件相对机体的运动方式分为往复密封和旋转密封10. 对于动密封,为什么通常允许一定的泄漏量?11. 动密封接合面摩擦分为三个阶段:磨合阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段。
第二章1. 流体在窄间隙中流动主要表现为分子流和黏性流第三章1. 垫片的定义、作用和要求?2. 垫片密封一般由连接件、垫片和紧固件等组成3. 垫片密封的介质在垫片结合处的泄漏有界面泄漏、渗透泄漏和吹出泄漏三种情况。
4. 什么是初始密封?产生初始密封的基本要求是什么?5. 垫片密封中,压缩垫片的作用是什么?6. 当初始垫片应力加在垫片上之后,设备开始工作,此时对垫片的有哪些要求?7. 画出垫片密封中,初始密封和工作密封两个过程垫片的应力和变形关系图,并简单说明。
8. 法兰连接设计的一般目的是什么?9. 下图为法兰密封面的型式,请按照垫片内外周边是否受到约束,将法兰密封面进行分类。
1)无约束型式全平面法兰密封和突面法兰密封。
2)半约束型式凹凸面法兰密封3)有约束型式榫槽面10. 下图为什么型式垫片密封?有何特点?11. 下图为垫片的一般结构,请写出各个结构的名称和特点。
12. 什么是密封失效?13. 与中低压容器相比,高压容器的密封在原理和结构上有何特点?14. 高压密封根据密封作用力不同,可分为哪三类?各有何特点?15. 下图为何种密封结构,各个部件名称?属于何种类型?有什么特点?16. 下图为何种密封结构,各个部件名称?属于何种类型?有什么特点?17.下图为Bridgman密封,简单介绍其结构和特点。