【正文】 片施加載荷； c 半自緊式密封：上述兩種方法兼而有之 影響密封性能的因素有哪些？ a 密封面的表面狀況； b 密封面的接觸寬度； c 流體的性質(zhì)； d 流體及環(huán)境的溫度； . . e 墊片材質(zhì)及制造品質(zhì)； f 密封面比壓； g 外部條件的影響。（ ） 4 高壓設(shè)備的法蘭連接一 般采用非金屬墊片。 A A、管板 B、接管 C、防沖板 D、密封件 7 多級離心式鼓風(fēng)機(jī)的密封與機(jī)殼的配合為（ ）配合。 B A、單端面 B、雙端面 C、端面和雙端面均可 D、無法確定 3 在離心泵中，金屬箔包石棉芯子填料的適用溫度不高于（ ）。Ａ A．獲得彈性 B．方便裝配 C．提高密封性能 D．降低加工成本 二 判斷題 1 良好的軟填料密封是“軸承效應(yīng)”和“迷宮效應(yīng)”的綜合。（ ） 9 裝配可動(dòng)密封填料裝置時(shí)，寧可把填料壓蓋壓得松一些。 ③法蘭、螺栓材 料選擇不當(dāng)。 一選擇題 １墊片密封的主要結(jié)構(gòu)不包括下列哪一項(xiàng)？Ｄ Ａ螺母Ｂ螺栓Ｃ墊片Ｄ彈簧 ２下列哪一項(xiàng)不屬于按密封原理的分類？Ｂ Ａ強(qiáng)制密封Ｂ半強(qiáng)制密封Ｃ自緊式密封Ｄ半自緊式密封 ３下列不屬于設(shè)計(jì)引起的密封泄露原因的是？Ａ Ａ管路法蘭存在偏口、錯(cuò)口、張口情況 Ｂ法蘭或法蘭密封面型式選擇不當(dāng) Ｃ墊片材料選用不當(dāng) Ｄ法蘭、螺栓材料選擇不當(dāng) ４下列不屬于摩擦副材料的是？Ｃ Ａ石墨Ｂ硬質(zhì)合金Ｃ玻璃Ｄ工程陶瓷 ５輔助材料密封不包括下列的哪一項(xiàng)？Ａ Ａ陶瓷Ｂ合成橡膠Ｃ聚四執(zhí)乙烯Ｄ柔性石墨 ６墊片密封件的性能要求不包括？Ｃ Ａ不泄露Ｂ抗壓性Ｃ 美觀Ｄ耐溫性能良好 ７密封流體的性質(zhì)不包括下列的哪一項(xiàng)？Ｄ Ａ工作壓力Ｂ溫度Ｃ大氣壓力Ｄ體積 ８多數(shù)超高壓容器的操作條件都是很復(fù)雜的，設(shè)計(jì)時(shí)沒必要考慮到以下哪項(xiàng)因素？Ｂ Ａ操作壓力、溫度的波動(dòng)及其變化； . . Ｂ風(fēng)載荷對容器的影響 Ｃ容器的幾何尺寸及操作空間的限制； Ｄ容器接觸介質(zhì)對材質(zhì)的要求 ９超高壓密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)選用依據(jù)不包括下列哪一項(xiàng)？Ｄ Ａ在正常操作和壓力溫度波動(dòng)的情況下都能保證良 好的密封； Ｂ結(jié)構(gòu)簡單，加工制造以及裝拆檢修方便； Ｃ結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧，元件少，占有高壓空間少 Ｄ價(jià)格便宜 10 伍德密封的主要優(yōu)點(diǎn)不包括？Ａ Ａ半自緊式，壓力和溫度的波動(dòng)不會(huì)影響密封的可靠性。 錯(cuò) 7. 法蘭連接與螺紋連接的密封機(jī)理相同。 4： 答：有良好的彈性和恢復(fù)性，能適應(yīng)壓力變化和溫度波動(dòng)； 有適當(dāng)?shù)娜彳浶裕芘c接觸面很好地貼合； 不污染工藝介質(zhì)； 有足夠的韌性及強(qiáng)度，不會(huì)在壓力和緊固力下造成破環(huán)； 低溫時(shí)不硬化，收縮量小，高溫時(shí)不軟化，抗蠕變性能好； 加工性能好，安裝、壓緊方便； 不粘結(jié)密 封面，拆卸容易； 價(jià)格便宜，使用壽命長。 ③密封膠型號選擇恰當(dāng)，密封膠與接觸介質(zhì)不應(yīng)相溶。 ⑦使用溫度和壓力不應(yīng)超過密封膠的使用范圍。 9： 答：①設(shè)備的種類和運(yùn)動(dòng)方式； ②介質(zhì) 的物理和化學(xué)性質(zhì)； ③工作濕度和壓力； ④運(yùn)動(dòng)速度 10： 答：①正確設(shè)計(jì)填料函尺寸； ②仔細(xì)安裝填料環(huán)： ③填料函深度恰當(dāng)； ④有必要的表面粗糙度； ⑤有適當(dāng)?shù)膲荷w加載和載荷調(diào)節(jié)能力； ⑥有補(bǔ)償填料磨損的措施，如壓蓋螺母加碟形彈簧墊圈； ⑦軸 (桿 )有良好的支承； ⑧對蒸汽和熱流體的閥門，特別推薦用柔性石墨密封環(huán)填料 ⑨填料與填料函有正確的配合間隙； ⑩運(yùn)行前，正確安裝和壓緊填料。 2）制造、安裝與操作引起的泄漏 ①法蘭和墊片的加工精度未達(dá)到技術(shù)要求；密封面有碰傷、劃痕，特別是徑向貫穿劃痕，對密封性能有 嚴(yán)重影響； ②螺栓或墊片材料誤用，同一法蘭下采用不同材質(zhì)螺栓等； ③預(yù)緊螺栓時(shí)操作不當(dāng)，造成墊片壓偏、壓損或法蘭翹曲； ④法蘭密封面不清潔，粘附各種雜物； . . ⑤管路法蘭存在偏口、錯(cuò)口、張口情況； ⑥設(shè)備操作不穩(wěn)定，壓力、溫度波動(dòng)大或超過允許值； ⑦由于設(shè)備管路振動(dòng)引起螺拴松動(dòng)等。 A、 ~ m B、 ~ m C、 ~ m D、 ~ m 為使壓力容器能正常安全地運(yùn)行，下列對其安全閥的要求，哪項(xiàng)是不正確的 ?( )A．結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)節(jié)方便 B．動(dòng)作靈敏可靠，當(dāng)壓力達(dá)到一定程度時(shí)， 能自動(dòng)跳開，排出氣體 C．排氣后能及時(shí)關(guān)閉，但不保持密封。（ ） 在墊片密封中，通常墊片的硬度比法蘭材料的硬度高。 ? 按操作壓力：中、低壓和高壓密封。 . . 墊片選用的原則有哪些？ ? 選擇墊片時(shí)，首先參考已經(jīng)在相似工況下的使用經(jīng)驗(yàn)，同時(shí) 應(yīng)考慮下列因素： ? 有良好的彈性和恢復(fù)性，能適應(yīng)壓力變化和溫度波動(dòng)； ? 有適當(dāng)?shù)娜彳浶裕芘c接觸面很好地貼合； ? 不污染工藝介質(zhì)； ? 有足夠的韌性及強(qiáng)度，不會(huì)在壓力和緊固力下造成破環(huán)； ? 低溫時(shí)不硬化，收縮量小 ，高溫時(shí)不軟化，抗蠕變性能好； ? 加工性能好，安裝、壓緊方便； ? 不粘結(jié)密封面，拆卸容易； ? 價(jià)格便宜，使用壽命長。介質(zhì)為氣體時(shí)應(yīng)選用成膜性的密封膠。 ⑧ 高溫固化劑要注意保持穩(wěn)定的固化溫度。 ? ② 成型填料密封。 ? ⑤ 螺旋密封。圖 4— 82 表示出了氣膜密封的主要構(gòu)件和密封機(jī)理，端面的分離間隙會(huì)自動(dòng)調(diào)整 以維持端面的開啟力 F0 與外界閉合力 FC 平衡。 強(qiáng)制型密封：完全靠外力 (如螺栓 )對墊片施加載荷； 自緊式密封：主要利用介質(zhì)的壓力對墊片施加載荷； 半自緊式密封：上述兩種方法兼而有之。（√ ） 、凹凸面、榫槽面等形式。 A、端面密封 間隙 h=（ A），摩擦狀態(tài)一般為混合摩擦和邊界摩擦。②墊片材料選用不當(dāng)。 彈簧比壓是彈性力作用密封端面上產(chǎn)生 的單位面積上的壓力 是指單位時(shí)間內(nèi)通過主密封和輔助密封泄漏的流體總量，是評價(jià)機(jī)械密封性能的一個(gè)重要. . 指標(biāo)。（） 墊片的第一優(yōu)選原則是選擇壽命長，價(jià)格便宜的。 ？ 四、論述題 請簡要概述墊片泄漏的原因 五、受力分析 試分析 在軟填料密封的安裝狀態(tài)，頂緊壓蓋螺栓，軸是靜止的 沒有密封介質(zhì)壓力存在時(shí)，填料的受力，填料與軸和填料與填料函壁的受力 當(dāng)有泄漏流體壓力作用時(shí)，根據(jù)流體壓力與填料之間的相互作 用，分析流體壓力沿軸向分布出現(xiàn)的兩種不同的狀況 一、選擇題 C D B D ABCD C A D ABCD D . . 二、判斷題 錯(cuò)。② 成型填料密封。 正確選用墊片材料十分重要，因墊片材料選用有誤而造成的泄漏事故很多。 3．墊片發(fā)生向外吹出，主要 是墊片與法蘭密封面間的摩擦力抵抗不住密封介質(zhì)的軸向壓力而至。 三．簡答題（每小題 2 分，共 20 分） 1．墊片密封按密封原理（即密封墊片受力情況）分為哪幾類？ 2．墊片要產(chǎn)生初始密封的基本要求是什么？ 3. 法蘭連接設(shè)計(jì)必須滿足的載荷條件有哪些？ 4．簡述雙錐環(huán)密封原理？ 5．根據(jù)密封作用力不同，高壓密封可分為哪幾類？ 6．流體密封按運(yùn)動(dòng)方式分幾類？ 7．在預(yù)裝填料的填料函中，流體可能的泄漏通道主要有？ 8．當(dāng)泄漏流體壓力作用時(shí)，根據(jù)流體壓力與填料之間的相互作用，流體壓力沿軸向的 分布出現(xiàn)兩種不同的狀況是？ 9．簡述彈性體唇形密封的密封界面特征？ 10．評價(jià)機(jī)械密封性能的指標(biāo)有多種，常用的有哪些？ 四．受力分析題（每小題 20 分，共 20 分） 如下圖，畫出此填料的徑向應(yīng)力分布圖，并寫出詳細(xì)受力分析及推導(dǎo)過程。 6．答：①流體動(dòng)密封②偽靜密封或微動(dòng)密封③封閉式密封或轉(zhuǎn)化為靜密封的動(dòng)密封 7．答： a: 穿過軟填料材料本身的滲漏 b: 通過填料與軸外表面，以及填料與填料函內(nèi)壁表面之間的間隙的泄漏。 評價(jià)機(jī)械密封性能的指標(biāo)有多種，常用的有泄漏率、磨損量、壽命、彎矩、追隨性等。 A．平面 B. 全平面 C. 凹凸面 D. 榫槽面 下列哪種密封形式不宜用在大型離心機(jī)組轉(zhuǎn)子部件？ A．填料密封 B. 迷宮密封 C. 機(jī)械密封 D. 浮環(huán)密封 墊片要產(chǎn)生初始密封的基本要求是墊片具有？ A．足夠的接觸面積 B. 足夠的剛度 C. 足夠的預(yù)應(yīng)力 D. 足夠的彈塑性變形 下列哪種為氣體介質(zhì)的黏性流動(dòng)？ A． Kn﹤ B. Kn﹥ 1 C. ﹤ Kn﹤ 1 D. 與 Kn 無關(guān) 接觸式密封裝置，因接觸處的滑動(dòng)摩擦造成動(dòng)力損失和磨損，故用于（ ）。 . . 答案 判斷題（每題 1 分） 錯(cuò)。沒有彎矩，是轉(zhuǎn)矩。 選擇題（每空 1 分） D B D A D A C A B B 簡答題（每題 3 分） 設(shè)備或機(jī)器的工作流體由內(nèi)部向外界泄漏，或者與此相反，空氣等介質(zhì)進(jìn)入負(fù)壓設(shè)備或機(jī)器內(nèi)部的現(xiàn)象。 被密封的介質(zhì)通過密封部件并造成下列情況之一，則認(rèn)為密封失效。 X 形密封圈減少了接觸面，并在兩接觸角間可儲(chǔ)存潤滑劑，有利于減少摩擦和改善潤滑，如圖 43l 所示。 . . c．方形圈氣動(dòng)密封 方形圈氣動(dòng)密封，是由一個(gè)截面為方形的填充聚四氟乙烯 (PTFE)環(huán)和 O 形橡膠密封圈組合而成， O 形圈提供彈性力，形成初始密封．并可對聚四氟乙烯圈的磨損起到補(bǔ)償作用。（） 在流體靜密封中，以外加載荷產(chǎn)生壓緊應(yīng)力的強(qiáng)制墊片密封使用量最大，主要用于中低壓密封和小直徑的高壓密封，由其外加載荷的連接形式而言，常用的有法蘭連接與螺紋連接兩種，密封機(jī)理相同。 ，密封可分為強(qiáng)制式密封和自緊式密封，高壓容器盡可能采用自緊式密封。 A. 增加 B. 減少 C. 不變 D. 減少后再增加 10 機(jī)械密封常遇到的腐蝕形態(tài)及需考慮的影響因素不包括（ B）。雙錐環(huán)與頂蓋之間有一間隙，托環(huán)將雙錐環(huán)托起。旋轉(zhuǎn)環(huán)在彈簧力和介質(zhì)壓力的作用下，與非旋轉(zhuǎn)環(huán)的端面緊密貼合，并發(fā)生相對滑動(dòng)，阻止了介質(zhì)沿端面間的徑向泄漏。 當(dāng)介質(zhì)壓力上升時(shí)，介質(zhì)進(jìn)入雙錐環(huán)與頂蓋的環(huán)形間隙，使雙錐環(huán)產(chǎn)生徑向擴(kuò)張，加上雙錐環(huán)本身的回彈， 彌補(bǔ)了因頂蓋、螺栓及筒體端部的上升、伸長和擴(kuò)張、偏轉(zhuǎn)所帶來的密封比壓下降。 答： 1）設(shè)計(jì)引起的泄漏。 ，稱為“墊片比壓力”。（√） 密封系統(tǒng)流體泄漏方式：一是墊片的毛細(xì)間隙滲漏；二是墊片兩側(cè)介質(zhì)通過密封件的擴(kuò)散；三是法蘭密封面 和墊片表面之間間隙的穿漏。因此實(shí)際應(yīng)用的方形圈應(yīng)具有較窄的接觸面和盡 可能低的初始接觸力，圖 435 的兩種具體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了這一目的，密封面的淺錐部分有利于形成和保持潤滑膜。但由于普通唇形密封的唇部設(shè)計(jì)是按液壓條件進(jìn)行，當(dāng)使用在氣壓上時(shí)，效果并不理想，始動(dòng)摩擦力和動(dòng)摩擦阻力較大，影響汽缸工作的靈敏度。 (1)“ B”形環(huán)密封； (2) Bridgman 密封； (3)楔形墊密封 受力分析（ 20 分） 答案詳見手抄版作業(yè)。 ； ； 。 錯(cuò)。 錯(cuò)。 25176。 填料密封的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，密封效果比機(jī)械 密封好。 9．答：主要有密封界面接觸載荷、彈性體的初始磨損、軸的表面粗糙度及 密封接觸面的潤滑。 2．答：要產(chǎn)生初始密封的基本要求是壓縮墊片，使其與密封面間產(chǎn)生足夠的壓力，通常稱為墊片預(yù)緊應(yīng)力，也有稱初始墊片比壓，以阻止介質(zhì)通過材料本身的滲透，同時(shí)保證墊片對連接件有較大的順應(yīng)性，即墊片材料受壓縮后發(fā)生的彈性或彈塑性變形能夠填塞密封面的變形和表面粗糙度，以堵塞界面泄漏的通道。 5．填料密封又稱壓蓋密封，主要用于過程機(jī)器和設(shè)備靜止部分的密封。 2） 制造、安裝與操作引起的泄漏 ①法蘭和墊片的加工精度 未達(dá)到技術(shù)要求；密封面有碰傷、劃痕，特別是徑向貫穿劃痕，對密封性能有嚴(yán)重影響； ②螺栓或墊片材料誤用，同一法蘭下采用不同材質(zhì)螺栓等； ③預(yù)緊螺栓時(shí)操作不當(dāng)，造成墊片壓偏、壓損或法蘭翹曲； ④法蘭密封面不清潔，粘附各種雜物； ⑤管路法蘭存在偏口、錯(cuò)口、張口情況； ⑥設(shè)備操作不穩(wěn)定，壓力、溫度波動(dòng)大或超過允許值；