【文章內容簡介】 氏合金、鉛、鋁等。當使用溫度≤170℃時選擇浸漬樹脂；反之，選擇浸漬金屬。浸漬樹脂具有良好的耐腐蝕性能。酚醛樹脂耐酸性好，環(huán)氧樹脂耐堿性好，呋喃樹脂耐酸又耐堿。因此，浸漬呋喃樹脂石墨使用最為普遍。32JF中靜環(huán)即為呋喃樹脂材料。2) 硬質合金是機械密封中另一廣泛使用的摩擦副材料。這里的硬質合金主要是碳化鎢(WC)，常用的WCCo為類。WCCo是由硬度極高的難熔鎢碳化物加Co作為粘結劑用粉末冶金方法壓制燒結而成的。WCCo具有極高的硬度和強度，良好的耐磨性及抗顆粒沖刷性，導熱率較高線膨脹系數(shù)較低，并且有一定的耐腐蝕性，能耐一般溫度下的硫酸和氫氟酸以及沸點下的苛性鈉等腐蝕，不耐鹽酸和硝酸。但是，WCCo材料的沖擊韌性低而脆性高，機械加工困難，且價格較貴。機械密封的輔助圈包括動環(huán)密封圈和靜環(huán)密封圈。根據其作用，要求輔助密封圈從材料上具有良好的彈性、低的摩擦系數(shù)，能耐介質的腐蝕熔脹，耐老化。在壓縮之后及長期工作中具有較小的永久變形，在高溫下使用有不粘著性，低溫下不脆硬而失去彈性。另外也要求材料來源方便，成本低廉。輔助密封材料主要使用各種橡膠、聚四氟乙烯等。橡膠是一種彈性很好的高分子材料。具有良好的彈性和一定的強度，具有較好的氣密性、不透水性耐磨、耐溫、耐壓、耐腐蝕性能，是一種廣為采用的輔助密封圈的材料。橡膠密封圈除上述優(yōu)點外，由于其彈性大而可以在較大的公差范圍內仍能保持密封不泄漏，且制造容易。其缺點是摩擦系數(shù)比較大，彈簧向前推進時阻力較大，在高溫時易產生粘著或老化。機械密封圈一般均選用各種合成橡膠。下面介紹幾種合成橡膠：(1)丁晴橡膠 丁晴橡膠是丁二烯與丙烯的共聚物。它以優(yōu)異的耐油、抗老化著稱，并且具有耐熱、耐磨、耐腐蝕等性能，廣泛應用與接觸汽油及其他油類的設備。它也能耐堿和非氧化性稀酸腐蝕，不耐氧化性酸（如硝酸、鉻酸等）、芳烴、脂、酮、醚、鹵代烴等腐蝕。低溫下也不宜采用。(2)氟橡膠 氟橡膠是氟原子的一種高分子彈性體，具有耐高溫、耐油、及耐多種化學藥品浸蝕的特點。目前氟橡膠有三個品種：FPM2301,及氟橡膠2311，具有優(yōu)異的耐強酸功能；FPM2602，及氟橡膠2641，耐熱性能優(yōu)于FPM2301，但工業(yè)性能較差FPM2461，及氟橡膠246，其耐熱耐溶劑性能比FPM2602還要好。目前制造密封輔助圈采用的氟橡膠主要是FPM2602。它可以在250℃下長期使用，300℃下能短期使用，其耐腐蝕性能是彈體中最好的一種，但低溫性能較差價格貴，限制了其使用范圍。(3)硅橡膠硅橡膠是一種線性高分子彈性體。具有很寬的使用溫度范圍（100～350℃）和很高的熱穩(wěn)定性，一般可在200～300℃下長期使用。主要用于高低溫下的動植物油、礦物油、氧、弱酸和弱堿物質的密封。其缺點是強度低、不耐磨、價格高。機械密封對彈簧的材料的要求是能耐介質的腐蝕和長期工作不降低或失去彈性。 常用的彈簧材料有磷青銅、碳素彈簧鋼（65Mn、60Si2Mn、50CrVA等）、鉻鋼（3Cr1Cr13等）、不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti）等。磷青銅彈簧在海水、油類介質中使用效果良好；碳素彈簧鋼用在化學中性介質中；不銹鋼彈簧適用于強腐蝕性介質。機械密封其它零件包括彈簧座、動環(huán)座、靜環(huán)座、傳動零件及固定環(huán)等，對他們的要求是有足夠的強度和耐腐蝕性，在設計、制造及選用中應綜合考慮。在使用參數(shù)較高且有腐蝕性的場合應選擇鉻鋼或不銹鋼；對于使用參數(shù)較低、腐蝕性不強的場合，也可采用一般碳鋼材料。內裝式機械密封由于零件均與介質接觸，故對材料的要求較高。主要零件的尺寸確定 ： h b d d1 D1 D2 端面有關尺寸b端面寬度 h端面高度 d軸徑 d1軸套直徑D1密封端面內徑 D2密封端面外徑密封端面是由動環(huán)、靜環(huán)兩個零件組成的。動環(huán)和靜環(huán)密封端面為了有效地工作，相應的做成一窄一寬。軟材料做窄環(huán)，硬材料做寬環(huán)，使窄環(huán)被均勻的磨損而不嵌入寬環(huán)中去，此時軟材料的端面寬度為密封端面的寬度b。當動環(huán)和靜環(huán)都選用硬材料時密封端面都做成窄環(huán)，并取相同的寬度ｂ。端面寬度b在材料強度、剛度足夠的情況下，盡可能取小值。過大的ｂ值使端面潤滑、冷卻效果降低，端面磨損、泄漏、功率消耗增加，而且加工量增加。硬環(huán)端面的寬度應比軟環(huán)大1~3ｍｍ。32JF密封的靜環(huán)（石墨）、動環(huán)（YG6）為一軟一硬情況，故靜環(huán)（密封環(huán)）的端面寬度即為密封端面寬度ｂ。此寬度可根據密封的型式、材料、軸徑由“泵用機械密封”標準中查表得到。32JF（平衡型）查表取得端面寬度ｂ為3mm。端面高度ｈ一值主要從材料的強度、剛度以及耐磨損能力確定，一般取2~3mm,也可由”泵用機械密封”標準查得。32JF中取的高度ｈ為2mm。因為軸與靜環(huán)相對運動，所以必須留有一定的間隙。靜環(huán)內徑D與軸套（或軸）的間隙（Dd）一般取1~3mm（具體尺寸根據安裝精度、軸的偏擺程度及軸徑大小確定）。在32JF密封組件中為靜環(huán)嵌套在靜環(huán)座內，所以此處D應代表靜環(huán)座內徑。此值也可由查表取得Dd=2mm。對于動環(huán)為保證其浮動性,以補償軸與靜環(huán)的偏斜,~1mm。動環(huán)與軸的間隙也不可能過大，過大的間隙會造成O形圈卡入間歇而造成密封失效，尤其在高壓時更要注意。無論是動環(huán)或是靜環(huán)，與軸的間隙還應考慮到機械密封工作時熱膨脹系數(shù)不同的影響，在溫度較高時要進行核算，以保證合理的間隙。載荷系數(shù)：密封流體壓力作用在補償環(huán)上（在32JF中指的靜環(huán)），使其對于非補償環(huán)（動環(huán)）區(qū)域閉合的有效作用面積（載荷面積）與密封環(huán)的面積之比稱為載荷系數(shù)。用K表示。對于32JF內裝型密封：K=載荷面積/接觸面積=A/ A1 = (D22D12)/( D22d12) () 當載荷系數(shù)K，密封端面寬度b和動、靜環(huán)內徑與軸的間隙確定以后，就可根據軸（或軸套）直徑，按下列方法計算密封端面直徑（） D1 = ( 4bk+4d1218b2k(1k) )/2 ()再由 D2 =D1+2b ()即可求得密封端面外徑D2。密封圈的內徑及斷面公稱尺寸是根據密封部位的相關尺寸確定的?？紤]橡膠O形圈與聚四氟乙烯V形圈的互換性，在設計時取相同的公稱尺寸。 為保證其密封性能，: O 形圈有關尺寸壓縮量為(ab)/a。O形圈的壓縮量一定要掌握適當，過小會使密封性能差，過大會使安裝困難，摩擦阻力加大，且浮動性差?！?。當密封端面磨損時，由于壓縮彈簧伸長，使補償環(huán)產生軸向移動進行補償，此時彈簧力下將。為保證機械密封在整個密封期間密封端面的比壓變化不大，始終具有良好的密封性能，則要求彈簧力數(shù)值下降量不超過10～20％，同時由于機械密封要求結構緊湊，因此彈簧應盡量短。與一般彈簧比較其特點是節(jié)距大、圈數(shù)少。機械密封中用的最多的是圓柱螺旋彈簧。其設計計算通常是根據選定的彈簧比壓Pc和密封端面接觸面積A來計算彈簧的工作載荷F2，再根據選定的彈簧材料及假定的彈簧中徑D彈簧絲徑d及工作圈數(shù)n進行計算，確定結構尺寸并進行強度校核。彈簧工作壓力 F=k183