第1章 垫片密封
(完整word版)现代机械设计手册总目录
现代机械设计手册总目录(共6卷）化学工业出版社第1卷第1篇机械设计基础资料第1章常用资料和数据第2章法定计量单位和常用单位换算第3章优先数和优先数系第4章常用数学公式第5章常用力学公式第2篇零件结构设计第1章零件结构设计的基本要求和内容第2章铸件结构设计工艺性第3章锻压件结构设计工艺性第4章冲压件结构设计工艺性第5章切削件结构设计工艺性第6章热处理零件设计的工艺性要求第7章其他材料零件及焊接件的结构设计工艺性第8章零部件设计的装配及维修工艺性要求第3篇机械制图和几何精度设计第1章机械制图第2章尺寸精度第3章几何公差第4章表面结构第5章孔间距偏差第4篇机械工程材料第1章钢铁材料第2章有色金属材料第3章粉末冶金材料第4章复合材料第5章非金属材料第5篇连接件与紧固件第1章连接设计基础第2章螺纹连接第3章键、花键和销的连接第4章过盈连接第5章胀套及型面连接第6章焊、铆、粘连接第7章锚固连接第2卷第6篇轴和联轴器第1章轴第2章软轴第3章联轴器第7篇滚动轴承第1章滚动轴承的分类、结构型式及代号第2章滚动轴承的特点与选用第3章滚动轴承的计算第4章滚动轴承的应用设计第5章常用滚动轴承的基本尺寸及性能参数第8篇滑动轴承第1章滑动轴承的分类、特点与应用及选择第2章滚动轴承材料第3章不完全流体润滑轴承第4章液体动压润滑轴承第5章液体静压轴承第6章气体润滑轴承第7章箔片气体轴承第8章流体动静压润滑轴承第9章电磁轴承第9篇机架、箱体及导轨第1章机架结构设计基础第2章机架的设计与计算第3章齿轮传动箱体的设计与计算第4章机架与箱体的现代设计方法第5章导轨第10篇弹簧第1章弹簧的基本性能、类型及应用第2章圆柱螺旋弹簧第3章非线性特性线螺旋弹簧第4章多股螺旋弹簧第5章蝶形弹簧第6章环形弹簧第7章片弹簧及线弹簧第8章板弹簧第9章发条弹簧第10章扭杆弹簧第11章弹簧的热处理、强化处理和表面处理第12章橡胶弹簧第13章空气弹簧第14章膜片及膜盒第15章压力弹簧管第16章弹簧的疲劳强度第17章弹簧的失效及预防第11篇机构第1章结构的基本知识和结构分析第2章基于杆组解析法平面结构的运动分析和受力分析第3章连杆机构的设计及运动分析第4章平面高副结构设计第5章凸轮机构设计第6章其他常用机构第7章组合机构的设计第8章机构选型范例第12篇机械零部件设计禁忌第1章连接零部件设计禁忌第2章传动零部件设计禁忌第3章轴系零部件设计禁忌第3卷第13篇带、链传动第1章带传动第2章链传动第14篇齿轮传动(完整word版)现代机械设计手册总目录第1章渐开线圆柱齿轮传动第2章圆弧圆柱齿轮传动第3章锥齿轮传动第4章蜗杆传动第5章渐开线圆柱齿轮行星传动第6章渐开线少齿差行星齿轮传动第7章摆线针轮行星传动第8章谐波齿轮传动第9章活齿传动第10章塑料齿轮第15篇减速器、变速器第1章减速器设计一般资料第2章标准减速器及产品第3章机械无级变速器及产品第16篇离合器、制动器第1章离合器第2章制动器第17篇润滑第1章润滑基础第2章润滑剂第3章轴承的润滑第4章齿轮传动的润滑第5章其他元器件的润滑第6章润滑方法及润滑装置第7章典型设备的润滑第18篇密封第1章密封的分类及应用第2章垫片密封第3章密封胶及胶黏剂第4章填料密封第5章成形填料密封第6章油封第7章机械密封第8章真空密封第9章迷宫密封第10章浮环密封第11章螺旋密封第12章磁流体密封第13章离心密封第4卷第19篇液力传动第1章液力传动设计基础第2章液力变矩器第3章液力机械变矩器第4章液力耦合器第5章液黏传动第20篇液压传动与控制第1章常用基础标准、图形符号和常用术语第2章液压流体力学常用计算公式及资料第3章液压系统设计第4章液压基本回路第5章液压工作介质第6章液压缸第7章液压控制阀第8章液压泵第9章液压马达第10章液压辅件与液压泵站第11章液压控制系统概述第12章液压伺服控制系统第13章电液比例控制系统第21篇气压传动与控制第1章气压传动技术基础第2章气动系统第3章气动元件的造型及计算第4章气动系统的维护及故障处理第5章气动元件产品第6章相关技术标准及资料第5卷第22篇光机电一体化系统设计第1章光机电一体化系统设计基础第2章传感检测系统设计第3章伺服系统设计第4章机械系统设计第5章微机控制系统设计第6章接口设计第7章设计实例第23篇传感器第1章传感器的名词术语和评价指标第2章力参数测量传感器第3章位移和位置传感器第4章速度传感器第5章振动与冲击测量传感器第6章流量和压力测量传感器第7章温度传感器第8章声传感器第9章厚度、距离、物位和倾角传感器第10章孔径、圆度和对中仪第11章硬度、密度、粉尘度和黏度传感器第12章新型传感器第24篇控制元器件和控制单元第1章低压电器第2章单片机第3章可编程控制器（PLC）第4章变频器第5章工控机第6章数控系统第25篇电动机第1章常用驱动电动机第2章控制电动机第3章信号电动机和微型电动机第6卷第26篇机械振动与噪声第1章概述第2章机械振动基础第3章机械振动的一般资料第4章非线性振动与随机振动第5章机械振动控制第6章典型设备振动设计实例第7章轴系的临界转速第8章机械振动的作用第9章机械振动测量第10章机械振动信号处理与故障诊断第11章机械噪声基础第12章机械噪声测量第13章机械噪声控制第27篇疲劳强度设计第1章机械零部件疲劳强度与寿命第2章疲劳失效影响因素与提高疲劳强度的措施第3章高周疲劳强度设计方法第4章低周疲劳强度设计方法第5章裂纹扩展寿命估算方法第6章疲劳实验与数据处理第28篇可靠性设计第1章机械失效与可靠性第2章可靠性设计流程第3章可靠性数据及其统计分布第4章故障模式、效应及危害度分析第5章故障树分析第6章机械系统可靠性设计第7章机械可靠性设计第8章零件静强度可靠性设计第9章零部件动强度可靠性设计第10章可靠性评价第11章可靠性试验与数据处理第29篇优化设计第1章概述第2章一维优化搜索方法第3章无约束优化算法第4章有约束优化算法第5章多目标优化设计方法第6章离散问题优化设计方法第7章随机问题优化设计方法第8章机械模糊优化设计方法第9章机械优化设计应用实例第30篇反求设计第1章概述第2章反求数字化数据测量设备第3章反求设计中的数据预处理第4章三维模型重构技术第5章常用反求设计软件与反求设计模第6章反求设计实例第31篇数字化设计第1章概述第2章数字化设计系统的组成第3章计算机图形学基础第4章产品的数字化造型第5章计算机辅助设计技术第6章有限元分析技术第7章虚拟样机技术第32篇人机工程与产品造型设计第1章概述第2章人机工程第3章产品造型设计第33篇创新设计第1章创新的理论和方法第2章创新设计理论和方法第3章发明创造的情景分析与描述第4章技术系统进化理论分析第5章技术冲突及其解决原理第6章技术系统物-场分析模型第7章发明问题解决程序—-ARIZ法。
(答案版)流体润滑与密封复习思考题
(答案版)流体润滑与密封复习思考题第1章：概述1.(P3.5)过程装置发生泄漏的主要原因___________、___________、___________。
2.(P4.1&2)什么是泄漏，泄漏的原因是什么，什么是“零”泄漏，它的实际是什么，工程有没有必要全部要求“零”泄漏，为什么？3.(P4.4)什么是“逸出”，国际对逸出做了哪些求？4.(P4.5)防止泄漏和逸出的方法有___________、___________、___________、___________。
5.(P4.6)密封方式与分类有哪些？6.(P5)什么是磨擦、磨损、润滑，它们的关系是什么？第2.1章垫片密封1.（P7）对垫片密封来说,密封流体泄漏的方式有界面泄露、渗透泄露、吹出泄露，防止泄漏的措施分别是_________________、_______________________、_________________。
2.(P8)垫片密封的密封机理是什么,需要满足的条件是什么3.(P8)法兰连接设计的一般考虑是什么,需要满足哪些条件4.(P9)法兰分哪些类型,各有什么特点,绘出其基本图形.法兰密封面有哪些形式,各有什么特点5.(P9）法兰密封的粗糙度对垫片密封系统有什么影响,应如何选择法兰密封的粗糙度.6.(P9)法兰的标准大体分成哪两类,法兰选择的因素有哪些,应如何进行选择法兰类型7.(P11)垫片的基本结构由密封元件、内增强层、表面层d、抗粘结处理、外环、内环组成。
8.(P11)垫片的基本类型有非金属垫片、半金属垫片、金属垫片9.(P12)垫片的力学性能有哪些,各是什么,对垫片密封系统有何影响.10.(P13)高温对垫片的密封性能有何影响11.(P14)垫片的应力包括哪些各是什么设计垫片时如何考虑这些垫片应力.12.(P15)垫片材料的选择要考虑的因素有易挥发有机物的逸出要求、介质、温度、压力、法兰密封面粗糙度、其他考虑13.(P15)垫片尺寸的选择要考虑的因素有___________________、___________________、____________________。
第一章 垫片密封
（3）法兰密封面型式
第一章 垫片密封
§1.1中低压设备和管道的垫片密封
C 榫槽形法兰密封面
（3）法兰密封面型式
密封面的主要尺寸是榫的 外径（或内径）、宽度和 高度，槽的外径（或内 径）、宽度和探深。 密封面窄，易于压紧。垫 片不因内压或变形而挤出， 密封可靠。但法兰对中困 难，受压后垫片不易取出。 多用于剧毒介质或密封要 求严格的场合，适用的垫 片种类和压力范围与凹凸 密封面相同。
一、垫片密封的原理和结构 垫片——是一种夹持在两个独立的连接件之间的材 料或材料的组合，其作用是在预定的使用寿命内， 保持两个连接件间的密封。垫片必须能够密封结合 面，并对密封介质不渗透和不被腐蚀，能经受温度 和压力等的作用。
第一章 垫片密封
§1.1中低压设备和管道的垫片密封
一、垫片密封的原理和结构 典型结构： 连接元件（如法兰）+ 垫 片+紧固件（螺栓、螺母） 不同的连接元件组成各种 不同的密封结构。
第一章 垫片密封
§1.1中低压设备和管道的垫片密封
一、垫片密封的原理和结构
垫片密封的泄漏方式
界面泄漏 （占泄漏量的80~90%） 渗透泄漏 （占泄漏量的10~20%） 吹出泄漏 （事故泄漏）
1）界面
2）渗透
3）吹出
第一章 垫片密封
§1.1中低压设备和管道的垫片密封
一、垫片密封的原理和结构
（3）法兰密封面型式
主要有平面、凹凸面、榫槽面、锥形面、平面沟槽、梯 形槽、透镜式、研合密封面等。 A 平面形
密封面的主要尺寸是密封面 宽度（D2-Dg）/2，一般使用 压力容器法兰密封面宽在 25-40mm，管法兰为10-15mm。 可配各种非金属垫片、包覆 垫片、金属包垫、缠绕垫片。 在0.6MPa压力以下，温度不 高场合使用非常适宜。安装 不易定位。
过程装备密封技术教学大纲
《过程装备密封技术》教学大纲修订单位：机械工程学院化工机械系执笔人：郭会一、课程基本信息1．课程中文名称：过程装备密封技术2．课程英文名称：The seal techniqul of the process materal3. 适用专业：过程装备与控制工程专业4. 总学时：32学时5. 总学分：2学分二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务密封技术是保证石油化工厂安全生产的主要技术手段，是装备及控制专业技术人员必须掌握的基本技术。
本课程设置的目的就在于让学生了解过程装备所使用的密封技术类型，各种密封的基本结构和工作原理，为将来从事密封技术工作的学生奠定理论技术基础。
三、理论教学内容与教学基本要求1.第一章概述（1学时）讲述过程装备的密封问题、密封方法与分类和摩擦磨损等。
2. 第二章流体在密封间隙中的流动（3学时）讲述分子流、不可压缩流体的层流、可压缩流体的薄膜流动等。
本章重点为不可压缩流体的层流中的一维轴对称流动，难点为二维流动和一维轴对称流动的计算。
3.第三章过程设备和管道的静密封（10学时）讲述中低压设备和管道的垫片密封、高压设备的法兰连接、带压注剂密封技术和带压粘接密封技术等。
本章重点为中低压设备和管道的垫片密封，难点为密封胶的密封机理。
4.第四章过程机械的动密封（16学时）讲述旋转轴的填料密封和唇齿密封、机械密封、迷宫密封、浮环密封、离心密封、螺旋密封等。
本章重点为机械密封的基本原理，难点为机械密封的设计和失效分析。
5.泄漏检测技术（2学时）讲述检漏的分类和特点、压力检漏法、真空检漏法。
本章重点为压降法和气泡检漏法，难点为集漏孔腔增压法。
四、考核方式课堂和作业的平时考核和期末考试相结合的考核方法。
五、成绩评定平时考核占总成绩的百分之五十，期末考试占总成绩的百分之五十。
六、本课程对学生创新能力培养的措施将尽可能多的讲述生产实际的密封问题和解决方法，提高学生对密封技术的理解和兴趣。
七、教材与参考书教材：蔡仁良等《过程装备密封技术》（1版）北京：化学工业出版社2002年参考书：[1]顾永泉《实用密封技术》（1版）北京：机械工业出版社2002[2]顾永泉《流体动密封》（1版）东营：石油大学出版社1999年。
《过程装备密封技术》第一章 概论
2. 在结合表面加入垫片、填料等，通过压紧应力实现接合表面之间紧密 吻合。
3. 利用流体动压、静压力或磁场的作用，在接合间隙处形成阻碍 流体泄漏的阻力。（比如非接触式机械密封：浮环密封、迷宫密封、 螺旋密封、磁流体密封等）
3. 摩擦、磨损和密封的关系
在经济方面的影响也很大，1986年全世界炼油工业 维修花了60亿美元，其中用于转动设备中的轴封占 了69%。
泄漏的危害
化工生产与密封
化工生产的特点：
化工生产技术复杂、多样。
化工生产具有明显的制约性。
化工生产过程具有严格的比例性和连续性。
化工生产对对密封的主要要求：
密封可靠、泄漏少。 耐腐蚀性。 密封件要有一定的使用寿命。 安装调整方便。 密封件品种多样，便于选取。
• 密封管理的重要性
综上所述，抓好密封管理，消除泄漏，是保 证安全生产的重要措施之一。
泄漏问题
1. 泄漏的描述
泄漏是机械、化工设备常发生的
故障之一。造成泄漏的主要原因：
密封面间隙的泄漏
1. 机械加工结果，机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸 的偏差。
2. 在石油化工生产中，很多设备是用焊接连接的，焊接过程中形成 的各种裂纹、气孔等缺陷也会造成泄漏。
胶密封
非金属垫片密封
垫片密封
半金属垫片密封
金属垫片密封
2. 密封的分类
动密封
往复轴密封 旋转轴密封
填料密封 隔膜密封 唇形密封 活塞环密封 接触密封
非接触密封
2. 密封的分类
按照工作压力 中低压密封：非金属或半金属垫片
静密封
高压密封：金属垫片，透性垫
第二章 垫片密封
第二章垫片密封G k t S l Gasket SealsMain ContentMain Content21密封定义分类功能选型及材料 §2.1 密封定义、分类、功能、选型及材料§2.2 垫片密封2.2.1 垫片密封的原理2222.2.2 垫片密封的泄露方式2.2.2 垫片密封的结构和分类2232.2.3垫片的种类2.2.4 垫片密封的特征参数2.2.5 垫片的主要性能2.2.62.2.6 垫片密封的选用2112.1.1 与密封有关的定义密封凡是用种装置或种材料来密封♣密封：凡是用一种装置或种材料来密封一个缝隙或一处接触部位，使之不泄漏气体、液体、灰尘等，都称为密封。
液体灰尘等都称为密封♣密封装置：含有密封元件的机构成部件叫密封装置。
要求结构紧凑性能可靠，制造维修方便成本低廉造维修方便，成本低廉。
♣密封件：凡是起密封作用的零部件统称为密封件。
2.1.2 密封的分类密封可分为静密封和动密封两大类：静密封是指人们经常使用的密封材料密 静密封：是指人们经常使用的密封材料、密封元件与相应的密封结构形式相结合，在生产系统处于安装、检修、停产状态下（即在没有工艺介质温度、压力等参数条件下）建没有工艺介质温度压力等参数条件下）建立起来的封闭体系。
动密封：是指原有的密封结构一旦失效或设备、管道出现孔洞，流体介质正处于外泄的情况下，采用特殊手段所实现的一种密封途径径。
静密封主要有静密封主要有：)a) 垫片密封b) 胶密封)c) 法兰密封根据作力静封分为根据工作压力，静密封又可分为:a) 中低压静密封：常用材质较软、较宽的垫片密封)b)高压静密封：采用材料较硬、接触宽度很窄的金属垫片密封。
动密封按密封件与其相对运动的零部件是否接触，可以分为：触可以分为)a) 接触式密封: 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.b)非接触式密封: 非接触式密封的密封性较差，:适用于较高速度的场合。
法兰垫片紧固件管理细则
法兰垫片紧固件管理细则第一章总则第一条为规范法兰、垫片、紧固件选择及安装工作，防止发生安全事故，根据《中国石油炼油与化工企业设备管理办法》转化制定《法兰垫片紧固件管理细则》。
第二条钢制法兰、垫片、紧固件的设计、制造、选用所依据的标准应为最新国家标准，新建项目同一装置应采用同一标准，改造项目应与原装置标准一致，严禁混用。
新建装置原则使用化工部HG/T20592~20635-2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》标准（美标）。
第二章管理职责第三条机动设备处的主要职责：一、机动设备处为法兰、垫片、紧固件归口管理部门，负责制定法兰、垫片、紧固件的安全管理规章制度，组织生产装置建立法兰螺栓紧固台帐，完善相关法兰、垫片、紧固件的资料。
二、参与审查法兰、垫片、紧固件选型、安装、使用、检验、修理、改造的全过程管理。
三、负责组织法兰、垫片、紧固件管理人员、操作人员和检修人员的培训和管理工作。
四、组织或参与法兰、垫片、紧固件失效原因的调查、分析和处理。
第四条设备属地单位职责：一、负责建立法兰螺栓紧固台账（针对定力矩专业紧固工具方式），台账中要明确记录工艺条件和螺栓、垫片规格型号、紧固方式及紧固单位提供的核算后的预紧步骤（预紧力）等内容。
二、负责监督紧固单位按照法兰螺栓紧固台账或参照扭矩对照表和实际工况核算后的预紧力进行紧固。
三、属地单位负责对法兰、垫片、紧固件的存放、保管和发放。
第三章法兰、垫片、紧固件选型第五条法兰、垫片、螺栓的选型应符合化工部《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG/T20592~20635-2009标准的技术要求。
第六条法兰选型参照《Class系列各种类型法兰的密封面型式及其常用范围》，详见附表-1。
第七条螺纹法兰、对焊松套法兰不应使用于剧烈循环工况。
在剧烈循环工况下，应选用带颈对焊法兰或整体法兰。
第八条螺纹法兰和承插焊法兰不应使用于可能发生缝隙腐蚀或严重腐蚀的场合。
第九条设备垫片选用时，应选用金属包垫、缠绕垫、石墨复合垫和波齿垫，选用缠绕垫时，当密封面为突面RF，应选用带外加强环型缠绕垫，法兰面为凹凸面FM时，应选用带内加强环型缠绕垫。
《过程装备密封技术》教学大纲
《过程装备密封技术》教学大纲课程编号：C064140760课程名称：过程装备密封技术课程类型：专业必修课英文名称：Package Technology of Process Equipment适用专业：过程装备与控制工程专业总学时：32学分：2一、课程的性质、目的和任务《过程装备密封技术》是过程装备与控制工程专业的一门专业必修课程，在过程装备与控制工程专业的教学中有着重要地位。
它涉及过程装备和机械设备的密封技术，具有实用性强、理论和实践结合等特点。
目的：本课程设置的目的就在于让学生了解过程装备所使用的密封技术类型，各种密封的基本结构和工作原理，使高年级学生了解相关专业领域内常用的流体密封技术（包括流体静密封、流体动密封等）及其最新进展。
为将来从事密封技术工作的学生奠定理论技术基础。
任务：通过本课程的学习，使学生能够掌握流体密封技术的基本理论和基本知识，培养学生运用基本的理论知识来理解和掌握各种流体密封装置的原理、结构特点、设计方法和选用原则，了解密封控制的新技术，提高分析与解决工程实际问题的能力，进而得以开拓视野、提高科学研究及工程开发能力。
二、课程教学的基本要求1．教学基本要求⑴掌握流体密封的机理、密封类型及方法，掌握密封流体力学和密封摩擦学的基本理论、基本知识和分析方法。
⑵掌握垫片密封、法兰密封、高压密封、密封胶及胶粘剂等各种流体静密封技术的基本原理、基本类型、主要性能参数、设计计算方法及其应用。
⑶掌握流体动密封技术特别是软填料密封、接触式机械密封、非接触式机械密封（气膜密封、液膜密封等）、弹性体密封等接触式密封、浮环密封等非接触式密封、密闭式密封等的工作原理、技术特征和使用中存在的问题，为诸多流体动密封技术的正确选用、技术改造、故障分析和使用维护打下坚实的基础。
⑷了解不停车堵漏技术、泄漏检测技术等相关技术。
2．能力培养要求培养学生运用基本的理论知识来理解和掌握各种流体密封装置的原理、结构特点、设计方法和选用原则，提高分析与解决工程实际问题的能力。
垫片选择选型(详细1)
垫片弹片选型指南编辑：马立强前言本手册是指导设计、工艺、质检的参考手册。
根据手册的相关标准及参考行业的相关标准进行垫片、弹片选型，并指导工艺设计、质量检验和质量验收。
第一章垫片原材料选择选择垫片的材料主要取决于下列三种因素: 温度、压力、介质。
一）. 金属垫片材料1. 碳钢:推荐最大工作温度不超过538℃，特别当介质具有氧化性时。
优质薄碳钢板地不适合应用于制造无机酸、中性或酸性盐溶液的设备，如果碳钢受到在的应力，用于热水工况条件下的设备事故率非常高。
碳钢垫片通常用于高浓度的酸和许多碱溶液。
布氏硬度约120。
2. 304不锈钢18-8（铬18-20%、镍8-10%），推荐最大工作温度不超过760℃。
在温度 -196~538℃区间内，易发生应力腐蚀和晶界腐蚀。
布氏硬度160。
3． 304L 不锈钢含碳量不超过0。
03%。
推荐最大工作温度不超过760℃。
耐腐蚀性能类似304不锈钢。
低的含碳量减少了碳从晶格的析出，耐晶界腐蚀性能高于304不锈钢。
布氏硬度约140。
4． 316不锈钢18-12（铬18%、镍12%），在304不锈钢中增加约2%钼，当温度提高其强度和耐腐蚀性能提高。
当温度提高时比其它普通不锈钢具有更高抗蠕变性能。
推荐最大工作温度不超过760℃。
布氏硬度约160。
5． 316L不锈钢推荐最大连续工作温度不超过760℃~815℃。
碳含量不超过相对于316不锈钢具有更优秀的耐应力和晶界腐蚀。
布氏硬度约140。
6． 20合金45%铁、24%镍、20%铬和少量钼和铜。
推荐最大工作温度不超过760℃~815℃。
特别适用于制造耐硫酸腐蚀的设备，布氏硬度约160。
7．铝铝（含量不低于99%）。
铝具有优秀耐腐蚀性能和加工性能，适用于制造双夹垫片。
布氏硬度约35。
推荐最大连续工作温度不超过426℃。
8．紫铜紫铜的成份接近于纯铜，其含有微量的银以增加其连续工作温度。
推荐最大连续工作温度不超过260℃。
布氏硬度约80。
机械设计手册之 密封装置
3、迷宫密封 迷宫密封是在需要密封的表面加工几个拐弯的沟槽， 形成象迷宫一样的“曲路” ，使泄漏的介质在沟槽里 产生压力降，不能顺畅的通过，即可形成密封。曲路的 布置可以是轴向的，也可以是径向的。当采用轴向曲路 时，假若轴的热伸缩比较大或者设计不严谨，都有使旋 转片和固定片相接触的可能，因此在一般情况下以径向 布置为宜。工作时沟 槽内涂满润滑 脂，以增加密 封效果。
（3） 弹塑性体 橡胶和塑料。 橡胶类有天然橡胶和合成橡胶之分。 橡胶主要用于垫片、成型填料、软填料、油封、防 尘密封件等。 塑料有氟塑料、尼龙、酚醛塑料、聚乙烯、聚四氟 乙烯等。主要用于垫片、成型填料、软填料、硬填料、 防尘密封件、活塞环、机械密封等。可耐酸、耐碱、 耐油等。聚四氟乙烯最高可耐温度300℃。
密封的好坏，直接关系到一个机器的工作质量和 使用寿命，切不可掉以轻心。有些场合，密封的可靠程 度尤为重要，比如飞机和航天器上的密封，毒气、毒液 储罐，易燃、易爆气体储罐等的密封。
多数密封件已标准化、系列化，根据工作条件和使 用要求加以选用。
第二节 密封类型与选择
一、密封的类型 密封按被密封的两结合面之间是否有相对运动而
上法兰
缸盖
机等汽缸结合面的密封。
下法兰
缸体
三、O形圈密封 O形圈密封寿命长，结构紧凑，
装拆方便，密封性能好，根据不同 的材料，可在-100℃260℃ 的温 度范围和100MPa的压力下使用。
O形圈 法兰盖
法兰
缸体
如果在更高或更低的温度和压力条 件下工作，可以采用金属空心O形 环密封，它可以在280MPa压力下 工作，温度范围为-250℃650℃。
机械设计
第一节 概述 第二节 密封类型与选择 第三节 静密封 第四节 动密封 第五节 机械密封 第六节 其他密封
各类密封介绍
第章密封第一节密封的分类一、静密封的分类、特点与应用1、垫片密封原理、特点：在两联接件（如法兰）的密封面之间垫上不同型式的密封垫片，如非金属、非金属与金属的复合垫片或金属垫片。
然后将螺纹或螺栓拧紧，拧紧力使垫片产生弹性和塑性变形，填塞密封面的不平处，达到密封的目的。
应用：密封压力和温度与联接件的型式、垫片的型式、材料有关。
通常，法兰联接密封可用与温度范围为-70~600℃，压力大于1.333kPa（绝压）、小与或等于35Mpa。
若采用特殊垫片，可用于更高的压力。
2、研合密封原理、特点：靠两密封面的精密研配消除间隙，用外力压紧（如螺栓）来保证密封。
实际使用中，密封面往往涂敷密封胶，以提高严密性。
应用：密封面粗糙度Ra=2~5μm。
自用状态下，两密封面之间的间隙不大于0.05mm。
通常密封100MPa一下的压力及550℃的介质，螺栓受力较大。
多用于气轮机、燃汽机轮等汽缸接面。
3、O形环密封原理、特点：O形环装入密封沟槽后，其截面一般受到15~30%的压缩变形。
在介质压力作用下，移至沟槽的一边，密闭需密封的间隙，达到密封目的。
密封性能好，寿命长，结构紧凑，装拆方便。
应用：根据选择不同的密封圈材料，可在-100~260℃的温度范围使用，密封压力可达100MPa。
主要用于气缸、油缸的缸体密封。
4、填料密封原理、特点：在钢管与壳体之间充以填料（肃称盘根），用压盖和螺钉压紧，以堵塞漏出的间隙，达到密封的目的。
应用：多用于化学、石油、制药等工业设备可拆式内伸接管的密封。
根据充填材料不同，可用于不同的温度和压力。
5、密封胶密封原理、特点：用刮涂、压注等方法将密封胶涂在要紧压的两个面上，靠胶的浸润性填满密封面凸凹不平处，形成一层薄膜，能有效地起到密封作用。
密封牢固，结构简单，密封效果好，但耐温性差。
应用：通常用于150℃以下，用于汽车、船舶、机车、压缩机、油泵、管道以及电动机、发动机等的平面法兰、螺纹联接、承插联接的胶封。
机械设计手册
机械设计⼿册机械设计⼿册(新) 第1卷机械设计⼿册(新) 第1卷机械设计⼿册单⾏本出版说明：在我国机械设计界享有盛名的《机械设计⼿册》⾃1969年出版第⼀版以来，已经修订了四版，累计销售量超过113万套，成为新中国成⽴以来，在国内影响⼒最强、销售量最⼤的机械设计⼯具书。
成为国家级的重点科技图书，《机械设计⼿册》多次获得国家级和省部级奖励。
其中，1978年获全国科技⼤会科技成果奖，1983年获化⼯部优秀科技图书奖，1995年获全国优秀科技图书⼆等奖，1999年或全国化⼯科技进步⼆等奖，2002年获⽯油和化学⼯业优秀科技图书⼀等奖，2003年获中国⽯油和化学⼯业科技进步⼆等奖。
1986年⾄2002年，连续被评为全国优秀畅销书。
《机械设计⼿册》单⾏本，保留了《机械设计⼿册》第四卷（5卷本）的优势和特⾊，从设计⼯作的实际出发，结合机械设计专业的具体情况，将原来的5卷23篇调整为15分册22篇，分别为：《常⽤设计资料》《机械制图、极限与配合》《常⽤⼯程材料》《联轴与紧固》《轴及其联接》《轴承》《弹簧-起重运输件-五⾦件》《润滑与密封》《机械传动》《减（变）速器-电机与电器》《机械振动-机架设计》《机构》《液压传动》《液压控制》《⽓压传动》，原第5卷第23篇中的“中外⾦属材料、滚动轴承、滚动轴承、液压介质等牌号对照”内容，分别编⼊《常⽤⼯程材料》《轴承》《润滑与密封》《液压传动》《⽓压传动》等单⾏本中。
《⽓压传动》共5章,第1章为基础理论，主要介绍⽓动系统基础知识，⽓动元件（⽓源设备、⽓动执⾏元件、⽓动控制元件、⽓动管路元件、真空元件、⽓动伺服/⽐例控制元件等）的选型计算，⽓缸设计计算，⽓动技术标准等；第2章为⽓动系统，主要介绍⽓动基本回路、典型应⽤回路的类型、原理、特点等，以及⽓动系统的常⽤控制⽅法及设计；第3章为⽓动系统的维护及故障处理；第4章为国内⽓动元件产品，主要介绍国内常⽤⽓动元件产品结构、技术参数、外形尺⼨等；第5章为国外产品，主要介绍国外⽓动元件产品（FESTO、SMC）的结构、技术参数、外形尺⼨等。
现代机械设计手册总目录
现代机械设计手册总目录（共6卷）化学工业出版社第1卷第1篇机械设计基础资料第1章常用资料和数据第2章法定计量单位和常用单位换算第3章第4章第5章第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章第3篇机械制图和几何精度设计第1章机械制图第2章尺寸精度第3章几何公差第4章表面结构第5章孔间距偏差第4篇机械工程材料第1章钢铁材料第2章有色金属材料第3章粉末冶金材料第4章复合材料第5章第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第1第2章软轴第3章联轴器第7篇滚动轴承第1章滚动轴承的分类、结构型式及代号第2章滚动轴承的特点与选用第3章滚动轴承的计算第4章滚动轴承的应用设计第5章常用滚动轴承的基本尺寸及性能参数第8篇滑动轴承第1章滑动轴承的分类、特点与应用及选择第2章滚动轴承材料第3第4第5第6第7第8第9第1第2第3第4第5章导轨第10篇弹簧第1章弹簧的基本性能、类型及应用第2章圆柱螺旋弹簧第3章非线性特性线螺旋弹簧第4章多股螺旋弹簧第5章蝶形弹簧第6章环形弹簧第7章片弹簧及线弹簧第8章板弹簧第9章发条弹簧第10第11第12第13第14第15第16第17第1第2第3第4章平面高副结构设计第5章凸轮机构设计第6章其他常用机构第7章组合机构的设计第8章机构选型范例第12篇机械零部件设计禁忌第1章连接零部件设计禁忌第2章传动零部件设计禁忌第3章轴系零部件设计禁忌第3卷第13篇带、链传动第1第2第1第2第3第4第5第6第7第8第9第10章塑料齿轮第15篇减速器、变速器第1章减速器设计一般资料第2章标准减速器及产品第3章机械无级变速器及产品第16篇离合器、制动器第1章离合器第2章制动器第17篇润滑第1章润滑基础第2章润滑剂第3第4第5第6第7第1第2第3第4第5第6第7章机械密封第8章真空密封第9章迷宫密封第10章浮环密封第11章螺旋密封第12章磁流体密封第13章离心密封第4卷第19篇液力传动第1章液力传动设计基础第2章液力变矩器第3第4第5第1第2第3第4第5第6第7第8第9章液压马达第10章液压辅件与液压泵站第11章液压控制系统概述第12章液压伺服控制系统第13章电液比例控制系统第21篇气压传动与控制第1章气压传动技术基础第2章气动系统第3章气动元件的造型及计算第4章气动系统的维护及故障处理第5章气动元件产品第6第1第2第3第4第5第6第7第1第2章力参数测量传感器第3章位移和位置传感器第4章速度传感器第5章振动与冲击测量传感器第6章流量和压力测量传感器第7章温度传感器第8章声传感器第9章厚度、距离、物位和倾角传感器第10章孔径、圆度和对中仪第11章硬度、密度、粉尘度和黏度传感器第12章新型传感器第1第2第3第4第5第6第1第2第3第26篇机械振动与噪声第1章概述第2章机械振动基础第3章机械振动的一般资料第4章非线性振动与随机振动第5章机械振动控制第6章典型设备振动设计实例第7章轴系的临界转速第8章机械振动的作用第9章机械振动测量第10章机械振动信号处理与故障诊断第11第12第13第1第2第3第4第5第6第1第2章可靠性设计流程第3章可靠性数据及其统计分布第4章故障模式、效应及危害度分析第5章故障树分析第6章机械系统可靠性设计第7章机械可靠性设计第8章零件静强度可靠性设计第9章零部件动强度可靠性设计第10章可靠性评价第11章可靠性试验与数据处理第29篇优化设计第1第2第3第4第5第6第7第8第9第1第2第3章反求设计中的数据预处理第4章三维模型重构技术第5章常用反求设计软件与反求设计模第6章反求设计实例第31篇数字化设计第1章概述第2章数字化设计系统的组成第3章计算机图形学基础第4章产品的数字化造型第5章计算机辅助设计技术第6章有限元分析技术第7第1第2第3第1第2第3第4第5第6第7章发明问题解决程序——ARIZ法第8章。
第三章 过程装备与管道的静密封
2.法兰连接标准
（1）法兰类型
容器法兰 用途
管道法兰密封面宽窄Fra bibliotek金属法兰
制造材料
连接方式
非金属法兰
宽面法兰 窄面法兰 焊接法兰 非焊接法兰
本节主要介绍钢制圆形法兰和管道法兰
典型法兰的结构示意图（插图3-4）
螺纹法兰
松套法兰
板式平焊法兰
（2）法兰密封面型式
法兰密封面的型式与大小和垫片的型式、使用场合 和工作条件有关 根据标准，将法兰密封面分为以下常用的几种，如 图所示
由上图，垫片密封一般由（1）连接件（如法兰）、 （2）垫片、（3）紧固件（如螺栓、螺母等）等组成
决定某个接头的密封性时，必须将整个连接结构作 为一个系统进行考虑
垫片工作正常与否，除取决于垫片本身的性能外，还取 决于系统的刚度和变形、结合面的表面粗糙度和不平行 度、紧固载荷的大小和均匀性等
所以，研究密封：把系统的各个结构单独分析特性， 然后在整合到一起
自紧式—O形环密封面—主要用于金属或弹性体O形 环的密封，依靠工作时的压力挤压O形环变形达到密 封目的
“控制压缩垫片”—界面存在垫片，但螺栓预紧后，法 兰面会发生金属与金属的接触（如图所示）
特点：介质压力和温度波动时，垫片上的载荷不发 生改变，接头保持在最佳的泄漏控制状态，同时螺 栓也不承受循环载荷。
第三章 过程设备和管道的静密封
一.垫片密封 二.胶密封
1.中低压设备和管道的垫片密封 2.高压设备和管道的垫片密封 1.带压注剂密封技术 2.带压粘接密封技术
1.垫片的定义
前言
垫片是一种夹持在两个独 立的连接件之间的材料或 材料的组合，其作用是在 预定的使用寿命内，保持 两个连接件间的密封。
垫片密封
二、垫片的种类及适用范围
1．垫片的种类. (1)非金属垫片
③石棉橡胶板。石棉橡胶板是由石棉、橡胶和 填料经压制而成的。一般石棉纤维占60％一85 ％。根据其配工艺、性能及用途不同，主要有 高压石棉橡胶板、中、低压石棉橡胶板和耐油 石棉橡胶板。
石棉橡胶板有适宜的强度、弹性、柔软性、 耐热性等性能，用它制作垫片，既方便又便宜， 因此在化工企业中。尤其是在中小型化工企业 中得到广泛应用。
一、垫片密封的原理和结构
1．垫片密封的原理
垫片密封是靠外力压紧密封垫片，使 其本身发生弹性或塑性变形，以填满密 封面上的微观凹凸不平来实现密封。也 就是利用密封面上的比压使介质通过密 封面的阻力大于密封面两侧的介质压力 差来实现密封。它包括初始密封和工作 密封两部分。
一、垫片密封的原理和结构
1．垫片密封的原理
一、垫片密封的原理和结构
1．垫片密封的原理
流体密封技术智慧树知到答案章节测试2023年兰州理工大学
第一章测试1.化学工业中的密封问题表现出（）特性。
A:“普通性”B:“广泛性、危害性”C:“危害性”D:“广泛性”答案:B2.下列密封中属于静密封的是（）。
A:离心式压缩机机壳两端的浮环密封B:离心泵的密封环与叶轮外缘之间C:活塞压缩机的活塞环与气缸镜面之间D:高压容器的密封答案:D3.下列密封中属于动密封的是（）。
A:离心泵的轴封装置B:高压容器中的自紧密封C:化工容器的法兰密封面与垫片之间D:高压容器中的强制密封答案:A4.在密封装置的密封方法中通过在泄漏通道中增设做功元件的密封类型是（）。
A:迷宫密封B:浮环密封C:螺旋密封D:间隙密封答案:C5.在密封装置的密封方法中通过增加泄漏通道的流动阻力的密封类型是（）。
A:螺旋密封B:间隙密封C:浮环密封D:动力密封答案:B第二章测试1.摩擦与磨损最小的摩擦状态为（）A:混合摩擦B:干摩擦C:边界摩擦D:流体摩擦答案:D2.运动粘度v是动力粘度η与同温下润滑油（）的比值A:质量mB:速度vC:相对密度dD:密度ρ答案:D3.现在把研究有关摩擦、磨损与润滑的科学与技术称为（）A:摩擦学B:磨损理论C:润滑理论D:摩擦理论答案:A4.润滑油的（）又称为绝对粘度。
A:运动粘度B:赛氏通用秒C:动力粘度D:恩格尔粘度答案:C5.两摩擦表面间的膜厚比λ>3-5时，其摩擦状态为（）A:混合摩擦B:干摩擦C:流体摩擦D:边界摩擦答案:C第三章测试1.下述密封结构中，（）是自紧密封。
A:伍德密封B:机械密封C:平垫密封D:卡扎里密封答案:A2.下述密封结构中，（）是半自紧密封。
A:平垫密封B:双锥环密封C:伍德密封D:卡扎里密封答案:B3.密封垫片在检修时，必须认真检查密封面有无伤痕、蚀坑、裂纹等缺陷，尤其是（），虽然很浅，但最容易造成泄漏。
A:油污C:经向划痕D:锈蚀答案:C4.垫片密封的泄漏形式中占密封装置泄漏量最大的形式是（）。
A:渗透泄漏B:界面泄漏C:都一样D:扩散答案:B5.在法兰的密封面形式中比较常用的密封面是（）。
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第1章垫片密封
一、填空题
1、垫片就是一种夹持在两个独立连接件之间的_________ 或
___________，作用是在预定的使用寿命内保持两个连接件的密封。
2、卡扎里密封属于__________密封，有三种类型分别是
_____________、_____________、_____________。
3、垫片的种类多种多样，按其结构的主体材料分为_____________、
____________、和_____________ 。
4、垫片密封的原理包括两个密封过程是：____________、和
_____________ 。
5、半金属垫片是用不同材料的金属薄板把____________包裹起来压
制成型的。
二、判断题
1、垫片尺寸选择的一般原则是：尽可能选择较窄的垫片。
（）
2、高压设备的法兰连接一般采用非金属垫片。
（）
3、一般来说，有摩擦就会引起磨损，磨损必然降低了密封性能，缩
短机器的使用寿命。
（）
4、静密封主要有无垫密封、垫片密封和胶密封三大类。
（）
5、密封装置试运行合格后需经4H以上跑合运转，一切正常后方可
交付使用。
（）
6、为了确保静密封的可靠，在螺栓上紧后，出现温升变化，载荷变
化，都需要再对螺栓进行预紧。
（）
三、选择题
1、化学工业中的密封问题表现出（）特性。
A、广泛性、危害性。
B.广泛性 C.危害性 D.普通性
2、化工设备上的密封有（）。
A、静密封 B.动密封 C.静密封和动密封 D.普通密封
3、选择垫片材料要考虑（）。
A、介质 B.温度 C.压力 D.以上都要考虑
4、密封垫片在检修时，必须认真检查密封面有无伤痕、蚀坑、裂纹
等缺陷，尤其是（），虽然很浅，但最容易造成泄漏。
A．蚀坑B．径向划痕C．锈蚀D．油污
5、法兰密封面形式中，密封效果最好的是（）
A、平面
B、全平面
C、凹凸面
D、榫槽面
6、组装方形石棉绳填料时，把填料切成足够盘成一圈的长度，一
圈一圈的装入填料函中，相邻两圈填料的切口应（）。
A、在一线上
B、错开60°
C、错开130°
7、接触式密封装置，因接触处的滑动摩擦造成动力损失和磨损，
故用于（）。
A、高速
B、低速
C、重载
D、高温
8、一般研磨阀门时，可消除密封上（）mm的沟纹。
A、0.01
B、0.03
C、0.05
D、1.00
9、伍德密封属于（）式密封。
A、自紧
B、强制
C、半自紧
四、简答题
1、法兰连接密封中，常见的法兰密封面的形式有哪些？各有什么特
点？
2、在垫片密封中，垫片尺寸的选择的一般原则是什么？
3、高压容器密封可分为哪三种类型，并说明其密封原理。