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表目录 1

第一章 序论 1

1.1 轴封装置的种类和轴之间的关系 1

1.2 （a）轴封装置选择表 碳氢化合物 2

（b）轴封装置选择表 化学溶液 2

（c）轴封装置选择表 清水 3

（d）轴封装置选择表 放射性水 4

第二章 机械密封基础 5

一、机械密封的发展 5

1．结构举例及其特征 6

二、基本结构 6

2.1 机械密封结构例图 7

图目录 7

2.1 机械密封和填料函密封优缺点比较 10

2．定义和基本结构 11

2.2 端面密封和减震功能 12

2.3 机械密封的分类 14

2.2 各种机械密封特性的比较 15

2.4 端面润滑密封（A） 16

2.5 端面润滑密封（B） 16

2.6 端面润滑密封（C） 16

2.3 机械密封的分类 17

2.7 特殊型双密封 17

2.8 特殊型双密封 17

2.9 双密封 20

2.10 过渡环式密封 20

2.11 流体动力密封 21

2.12 应用波纹管的密封（汽车用） 22

2.13 用金属波纹管的密封 22

2.14 应用O形圈的密封（冷冻机用） 23

2.15 多弹簧密封 24

2.16 磁力密封 24

2.17 靠橡胶弹力的密封（浮动密封） 24

2.18 靠密封介质以外的流体压力而不使用弹簧的机械密封 24

2.23 用楔固定的挡圈（A） 25

2.19 靠弹簧传动的密封（A） 25

2.24 用楔固定的挡圈（B） 25

2.25 靠橡胶摩擦力固定的挡圈 25

2.22 夹紧法固定挡圈 25

2.21 挡圈的固定机构 25

2.20 靠弹簧传动的密封（B） 25

2.26 轴销式密封 26

1．密封端面的接触压力 26

三、密封端面的摩擦、摩损和泄漏 26

2.27 机械密封的推力 26

2.28 平衡方法 28

2.29 介质压力和接触压力的关系 28

2．摩擦系数和摩擦特性 29

2.30 密封端面的摩擦力矩 29

2.31 μ-ηn/ps曲线图 33

2.32 μ-ps曲线图 33

2.34 μ-ps曲线图 34

2.33 μ′-p1曲线图 34

2.35 机械密封的μ-G曲线和范围 35

2.36 μ-ηu/P曲线 37

3．密封理论、泄漏 38

2.4 润滑条件和摩擦系数 38

4．磨损 40

2.37 Mayer的间隙系数 40

2.38 ηu/p和摩损量 41

5．其它参考资料 42

2.39 大型高压反应釜用双密封（A密封） 42

2.41 实验装置 43

2.40 B密封 43

2.5 端面材质的组合（A组密封） 44

2.6 试验用材质代号 45

2.42 运转300小时左右的μ′-p2（透平油） 46

2.43 运转300小时左右的μ′-p1（煤油） 47

2.44 μ-ηvb/p（透平油） 47

2.46 泄漏量大时的μ′-p1（煤油） 48

2.45 μ-ηvb/p（煤油） 48

2.47 B密封的μ′-p1曲线（运转前） 49

2.48 （a）A密封的转矩变化 50

（b）B密封的转矩变化 51

2.49 静环的固定方法和耐压力 52

（c）B密封的转矩变化 52

2.7 B密封端面材质组合 53

2.8 端面材质的适应性 54

2.50 动环的永久变形 54

2.9 端面状态的比较 55

2.51 B密封的端面状态 55

2.52 封液循环泵 57

2.53 不同介质和端面材质运转前后的μ′-p1 58

2.54 介质为清水时的μ-ηvb/p 59

2.55 甘油＋水的μ′-ps曲线（运转前） 59

2.56 甘油＋水的μ-ηvb/p 60

2.10 各组端面的磨损量 60

2.57 μ′-hr曲线 61

2.59 硬质合金×硬质合金密封端面的μ′-p1-hr曲线 62

2.58 μ′-ps曲线 62

2.60 硬质合金×硬质合金密封端面运转时间和运动摩擦系数的关系 63

2.62 钨铬钴合金×石墨的μ′-hr曲线 64

2.61 硬质合金×石墨的μ′-ps曲线 64

2.64 填充玻璃纤维的聚四氟乙烯ד卡贝特”20初期的μ-G曲线 65

2.63 填充玻璃纤维的聚四氟乙烯ד卡贝特”20的μ′-ps-hr曲线 65

2.66 石墨×钨铬钴合金初期的μ-G曲线 66

2.65 石墨×钨铬钴合金初期的μ′-ps曲线 66

2.67 端面宽度和μ′-ps的关系 67

2.11 端面宽度和磨损量的关系 68

2.68 浆液用的端面材料组合和磨损量 70

2.12 浆液对石墨的磨损 71

2.69 液体动力密封的μ-G曲线示例 72

2.13 优秀的密封端面材质 73

2.14 石墨的材质和磨损量 73

2.70 钨铬钴合金和铜合金在清水中运转时的端面状态 74

2.71 在介质为硝酸的机械密封上通电流的实验装置 75

2.15 烧杯中的磨损试验结果 75

2.16 挡圈和密封圈接触部位的磨损量 76

2.72 机械密封的起动力矩和功率 77

2.73 E·Mayer的实验装置 78

6．机械密封的试验装置 78

2.75 石渡、平林的实验装置 79

2.74 D·Summers-Smith的实验装置 79

2.76 磨损—转矩试验机（卧式） 80

2.77 磨损—转矩试验机（立式） 80

2.17 密封的特性检测项目举例 81

3.1 机械密封按用途分类 82

1．按用途分类 82

一、机械密封的用途和生产方式 82

第三章 方案和设计 82

2．按生产方式分类 83

3.2 泵的分类和机械密封的应用 83

二、方案及设计 84

1．评价机械密封性能的项目 84

2．估计条件和设计条件 85

3．设计方面的基本要素 85

3.3 机械密封设计条件书 86

3.4 机械密封设计顺序 90

2．使用范围和使用条件的确定 92

1．用途的确定 92

三、设计要领 92

3.5 机械密封泄漏量实例 94

3.6 泄漏的滴数和与其对应的年泄漏量 96

3．基本构造的探讨和生产方式的选定 96

3.1 转速、介质压力和轴的许用振幅（双向） 97

3.2 垂直度 97

3.3 大型机械振动的判断 97

4．材质的选择 99

3.7 各种橡胶及树脂的性质 100

3.8 动环密封圈及减震圈的材质应用 103

3.10 耐腐蚀度的评价 104

3.9 西德工业标准耐腐蚀度 104

3.11 机械密封用石墨的应用分类 106

3.12 端面材质组合示例 107

3.13 应该特别注意的介质和端面材质 108

3.14 填充玻璃聚四氟乙烯的磨损量 109

3.15 石墨的物理及机械性能 111

3.16 烧结石墨耐腐蚀性能一览表 112

3.17 钨铬钴合金耐腐蚀表 115

3.18 硬质合金成份表 119

3.19 密封用硬质合金的特性示例 120

3.20 密封用硬质合金的耐腐蚀性能示例 120

3.21 高硅铸铁的耐腐蚀表 121

3.22 陶瓷的性质 124

（b）洛卡托（ロ一カィト）涂料的物理性能 128

3.23 （a）洛卡托（ロ一カィト）涂料的组成 128

3.24 梅特壳（メテコ）喷镀粉末材料表（摘录） 129

6．密封端面的确定 130

5．密封方法的探讨 130

3.4 机械密封产生的轴向推力 131

7．静环和减震圈的设计 132

3.5 静环的支承方法示例 133

3.6 动环的支承方法示例 134

3.7 不产生弯曲力矩的推力 135

3.8 密封圈的翘曲（B<1） 135

3.9 密封圈的弯曲 135

3.10 受外压和内压的密封圈 137

3.11 剖面形状变化的密封圈 137

3.13 高压密封中的密封圈设计 139

3.12 静环的破坏 139

8．减震圈和动环密封圈的设计 140

3.14 轴向可动O形圈的挤出现象和极限间隙 140

3.15 （a）压缩O形圈所需要的力 141

（b）O形圈的最大摩擦阻力计算图 142

3.16 密封圈的滑动阻力 143

3.25 单弹簧和多弹簧密封的优缺点比较 144

9．施加基础接触面压力的方式 144

3.26 弹簧材料的物理和机械性能表 145

四、对压力、线速度、温度等条件有特殊要求的密封的设计 146

1．高压、高速密封 146

3.17 高温、高压、高速用的密封 146

3.18 非接触式多级密封 147

3.19 用二级机械密封的原子能工业泵 148

2．高温用密封 148

3.20 使用橡胶密封的干燥气体密封 149

3．低温用密封 149

4．干燥气体密封 149

1．主要选型条件 151

一、选型方法 151

第四章 选型及使用方法 151

4.1 机械密封的选择要点 151

4.2 机械密封选型一览表 154

1．有关机构的方案和设计 155

二、使用方法 155

2．选型程序 155

4.2 垂向注冷却液 158

4.1 轴向注冷却液 158

4.3 冷却、循环方案 159

4.5 自身冷却循环（带冷凝器） 160

4.4 自身循环 160

4.6 采取隔热措施的双密封 160

4.7 密封圈的冷却 162

4.8 密封用管道（API标准610） 163

4.9 套管及石墨的冷却效果 163

4.10 冷却效果 164

4.11 发热量与冷却液的流量 164

4.13 用螺旋泵产生压力 165

4.12 用螺旋泵产生压力 165

4.14 用离心力产生压力 165

2．防止浆液堵塞的措施 166

4.15 浆液堵塞的防止 168

4.16 适合于处理浆液的密封 169

4.17 处理浆液的背端面低压型密封 169

4.18 适合于处理浆液的单密封 169

4.19 轴衬和泄漏量（A） 171

4.20 轴衬和泄漏量（B） 172

4.21 轴衬和泄漏量（C） 172

4.22 双密封上浆液的凝固 173

3．双端面密封 174

4.23 有阻凝器的双密封 174

4.24 适合于处理浆液的双密封 174

4.28 外侧直排双密封 175

4.25 内侧直排双密封 175

4.26 面对面双密封 175

4.27 背对背双密封 175

4.29 双密封的泄漏方向 176

4.30 水管的布置 178

4.31 接在其它管道上的支管 178

4.33 高位槽及其循环方式 179

4.34 密封压力槽及其循环方式 179

4.32 高位槽及其放水方式 179

4.35 氮气瓶的布置 179

4.36 压差活塞的布置 179

4．特殊使用环境下的密封和防止故障措施 180

4.37 只用加压泵的装置 180

4.39 强制冷却 182

4.38 加压方法 182

5．操作和保养 184

4.3 机械密封检验要点 185

4.4 使用机械密封的机器检查要点 187

4.5 机械密封安装要领 188

4.6 机械密封安全运转的要点 188

6．事故及预防措施 189

4.7 事故和防止措施一览表 190

4.8 机械密封的事故和防止措施要点 203

7．各种设备用密封的选择方案和设计示例 204

4.40 有保护装置的盒式单密封 204

4.41 机械密封使泵结构简单化和小型化 205

4.42 适用橡胶衬里泵的密封 205

4.43 陶瓷泵密封 205

4.44 潜水电机泵 206

4.45 受正压、反压作用时接触压力都不降低的潜水泵密封（A） 206

4.46 受正压、反压作用时接触压力都不降低的潜水泵密封（B） 206

4.47 潜水泵用波纹管式密封 207

4.9 泄漏指数 207

4.10 迷宫式密封的间隙量 208

4.48 反应器的气体密封 208

4.49 真空密封的吸气 209

4.51 在密封气体另一侧注液的密封 210

4.50 在密封气体另一侧贮油的密封 210

4.52 用于真空的双密封 211

4.53 用于真空机械的端面润滑密封示例 212

4.11 真空用机械密封选型表（非腐蚀性流体浆液浓度和密封型式选择示例） 213

4.54 用于管式水轮机的密封（A） 215

4.55 用于管式水轮机的密封（B） 215

4.56 轴向辐流式水轮机分块式双密封 216

8．水下轴承装置机械密封的应用 217

4.12 水下轴承的种类和分类 218

4.57 水下轴承密封构造示例 220

4.13 有代表性的水下轴承用端面材质组合 221

4.58 在水下轴承上采用大型机械密封的2800毫米全自动运转的轴可动翼轴流泵 222

4.59 轴流泵的局部剖视 223

4.60 上机械密封 223

4.61 下机械密封 224

4.62 水下轴承用的波纹管式密封 225

4.63 装有双密封水下滚珠轴承的工业废水泵 225

4.64 密封部件详图 225