化工装备密封技术

• ③分隔或间隔
• 利用密封件将泄漏点与外界分隔开（隔膜密封、机械密封等）或利 用气体或液体作为中间密封流体(气垫密封、双端面机械密封等)。
• ④引出或注入
• 将泄漏介质引回到吸入室或通常为低压的吸入侧(抽气密封)或将对 被密封流体无害的流体注入密封室以阻止被密封流体的泄漏(如氮气 密封)。
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1.2 密封方法和分类
• ⑦焊合或压合
• 利用焊接或钎接的方法将泄漏点堵塞或加压使接触处微观不平处变 形(如垫片密封、软填料密封等)，形成固定的结合达到密封。
• ⑧几种密封方法的组合
• 是密封技术的一个发展方向。
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流体密封按运动方式分为：
• ① 流体静密封(Static Seals)：用于密封与流体接触的可拆卸静设备。 如垫片(gasket)、密封胶或密封剂(sealing glue)等。
1．密封机理、方法和分类 • 掌握流体泄漏的机理、密封的基本方法和流体密封的基
本类型。 2．密封流体力学基本知识 • 了解密封流体力学基本方程特别体润滑基本方程的物理
意义、密封简单模型中流体流动（缝隙流动、孔口与夹 缝出流、转盘侧隙流动及喷嘴内气体是流等熵流动）的 特点及分析。 3．密封摩擦学基本知识 • 了解密封摩擦学理论中摩擦、磨损与润滑的基本知识。
• ④ 封闭式密封(closed seals)或转化为静密封的动密封：如屏蔽泵 (screened pumps)、磁力传动泵(magnetic transmission pumps)和全封 闭式压缩机(closed compressors)等将动密封转化为静密封的机器设备。
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流体静密封分类
• ⑤流阻或反输
• 利用密封件狭窄间隙或曲折途径造成密封所需要的流动阻力(迷宫密 封)或利用密封件对泄漏流体造成反压，使之部分平衡或完全平衡， 将流体反输回上游，以达到密封的目的（如螺旋密封、上游泵送密 封）。
• ⑥贴合或粘合
• 利用研合密封面本身的加工质量使密封面贴合或利用密封剂使密封 面粘合达到密封（密封剂、密封膏等）。
பைடு நூலகம் H
0.2 流体密封技术的重要作用
①.虽非核心技术，但有可能是决定性技术 ②.决定机器设备的安全性和可靠性 ③.环境保护
④.能源和物质节约、提高经济效益
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讲授内容
一．流体密封的基本理论和基本知识 二．流体静密封技术 三．流体动密封的基本原理及知识 四．不停车堵漏技术、泄漏检测技术
H 第一部分:流体密封的基本理论和基本知识
• ② 流体动密封（Dynamic Seals)：用于机器中将两流体空间隔开并作相 对运动（旋转、螺旋、往复摆动）的部件之间的密封。分旋转密封 (rotating seals)、往复密封(reciprocating seals)、复合运动密封 (complex moving seals)等。
• ③ 伪静密封或微动密封（Pseudo-static Seals):介于静密封与动密封之 间的密封形式，表面为静密封，实则为动密封，如机械密封中补偿环用辅 助密封(secondary seals)。
Q ψΔph3 /l
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• 1.1.2渗漏 (Percolation)
• 定义：在压力差ΔP的作用下，被密封流体通过密封件材料的毛细管 的泄漏称之为渗漏。
• 特点：单向分子泄漏。 • 成因：①、压力差Δp；②、密封件材料毛细管。 • 气体重量泄漏量为
G 8 M r 3 p 3 2RT l
• • 式中，r：毛细管或接触面毛细通道半径。
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化工装备密封技术
(Sealing Technology for Chemical Engineering Equipment )
实现以人为本— 健康 安全 环保 经济
—现代化生产新理念
主讲人: 郝木明
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0. 前 言
0.1 泄漏的主要原因
设计 制造 安装或维修 工艺操作
➢ 振动、冲刷、汽蚀等机械破坏 ➢ 环境变化（温度、压力、转速及其波动） ➢ 介质腐蚀
• 根据泄漏的成因，阻止或控制流体流动（阻流）的方法有5种： ① 降低引起流动的推动力，Δp↓。 ② 增大阻止流体流动的能量（包括力学能量、界面摩擦、流体摩擦、
热力学能量损失等）。 ③ 控制流体流动方向（变有害流动为无害流动，如抽气密封、浮环密
封等）。 ④ 切断流道。 ⑤ 组合。
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1.2 密封方法和分类
1—Ⅰ
2—Ⅱ 边界
• 若两个区域存在压力差、浓度差、温度差、速度差等，流体就会通过这一界面 而泄漏。
• “密封”意味控制这两个区域之间流体的相互交换，使界面处“没有泄漏”现 象。
• 重点：揭示泄漏方式 、成因、特点及泄漏量的计算公式。
H • 1.1.1穿漏（Penetration） • 定义：流体通过密封面间隙的泄漏； • 成因：①、流体存在压力差Δp；②、泄漏 缝隙h。 • 特点：单向泄漏，从高压测→低压侧； • 泄漏量：是衡量密封装置密封性能的主要 指标。 • 单向周边泄漏量：
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1.密封机理、方法和分类
• 1.1 泄漏机理 • 1.2 密封方法和分类 • 1.3 对密封产品或密封系统的基本要求 • 1.4 流体密封技术的发展
H 1.密封机理、方法和分类
1.1 泄漏机理
• 两个隔离的区域1和2分别包含同种 或不同种的流体Ⅰ和Ⅱ，但它们具 有共同的边界，这些边界可以是圆 柱形的，例如往复机械或旋转机械 中的轴、活塞或阀杆等，也可以是 环形平端面，如法兰密封面。
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• 1.1.3扩散(Proliferation)
• 定义：在浓度差ΔC的作用下，密封介质通过密封间隙或密封材料的 毛细管产生的泄漏，叫做扩散。
• 成因：①、介质浓度差ΔC；②、密封间隙或密封材料毛细管。
• 特点：双向泄漏，泄漏量小。
• 如醚类，渗透性强；采用波纹管密封。
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1.2 密封方法和分类
• 密封方式（采用上面一种或多种方法）：
• ①全封闭或部分封闭
• 将机器或设备用机壳或机罩全部密闭或部分密闭住 • 如屏蔽泵、磁力偶合器驱动的泵。 • 特点：无轴封和密封室。 • ②填塞或阻塞（是一种传统的密封方法） • 利用密封件填塞泄漏点(例如密封圈、软填科密封等)或利用流体阻
塞被密封流体(例如气封、水封、铁磁流体密封等)。