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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′-p158

2.54 介质为清水时的μ-ηvb/p59

2.55 甘油＋水的μ′-ps曲线（运转前）59

2.56 甘油＋水的μ-ηvb/p60

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