(答案版)流体润滑与密封复习思考题

流体润滑与密封复习思考题

第1章：概述

1. (P3.5)过程装置发生泄漏的主要原因___________、___________、___________。 2. (P4.1&2)什么是泄漏，泄漏的原因是什么，什么是“零”泄漏，它的实际是什么，工程

有没有必要全部要求“零”泄漏，为什么？

3. (P4.4)什么是“逸出”，国际对逸出做了哪些求？

4. (P4.5)防止泄漏和逸出的方法有___________、___________、___________、

___________。

5. (P4.6)密封方式与分类有哪些？

6. (P5)什么是磨擦、磨损、润滑，它们的关系是什么？ 第2.1章 垫片密封 1. （P7）对垫片密封来说,密封流体泄漏的方式有 界面泄露 、 渗透泄露 、 吹出泄露 ，

防止泄漏的措施分别是_________________、_______________________、_________________。

2. (P8)垫片密封的密封机理是什么,需要满足的条件是什么? 3. (P8)法兰连接设计的一般考虑是什么,需要满足哪些条件?

4. (P9)法兰分哪些类型,各有什么特点,绘出其基本图形.法兰密封面有哪些形式,各有什

么特点?

5. (P9）法兰密封的粗糙度对垫片密封系统有什么影响,应如何选择法兰密封的粗糙度. 6. (P9)法兰的标准大体分成哪两类,法兰选择的因素有哪些,应如何进行选择法兰类型? 7. (P11)垫片的基本结构由 密封元件 、 内增强层 、 表面层d 、抗粘结处

理、 外环 、 内环 组成。

8. (P11)垫片的基本类型有 非金属垫片 、 半金属垫片 、 金属垫片 。 9. (P12)垫片的力学性能有哪些,各是什么,对垫片密封系统有何影响. 10. (P13)高温对垫片的密封性能有何影响?

11. (P14)垫片的应力包括哪些?各是什么?设计垫片时如何考虑这些垫片应力. 12. (P15)垫片材料的选择要考虑的因素有 易挥发有机物的逸出要求 、 介质 、

温度 、 压力 、 法兰密封面粗糙度 、 其他考虑 。

13. (P15)垫片尺寸的选择要考虑的因素有___________________、___________________、

____________________。

14. (P15)垫片密封系统的螺栓载荷的计算主要方法有哪些?各是什么? 15. (P16)PVRC垫片设计方法有哪些新特点,其计算步骤是什么? 16. (P21)高压容器密封结构的特点是___________、___________、____________,典型结构

有___________、___________、____________. 17. (P23)高压管道密封结构的特点是___________、___________、____________,典型结构

有___________、___________、____________.

18. (P24)超高压容器密封结构设计时需要考虑的因素是什么,主要考虑哪些方面,典型结构

有哪些.

19. (P21)自紧密封的工作原理？列举出至少3种自紧密封结构。

第2.2章 胶密封

1. (P30)不停车堵漏注意事项有哪些？

2. (P30)不停车堵漏密封剂分哪几类，其基本要求是什么，选择的原则是什么？

1

3. (P31)、32、33不停车堵漏原理是什么，简述法兰、管道件、阀门的密封方法。法兰不

停车堵漏的操作步骤为___________、___________、____________、____________；管道不停车堵漏的操作步骤为___________、___________、____________、____________；阀门停车堵漏的操作步骤为___________、___________、____________、____________。 4. (P33)不停车堵漏安全注意事项是什么？

5. (P34)密封胶的种类有哪些，各有什么特点？选择原则什么？密封胶按化学成分分为

__________、___________、____________、____________；按应用范围分__________、___________、____________、____________；按固化特性分__________、___________、____________、____________、___________； 6. (P37)密封胶的涂胶工艺是____________、____________、___________、____________、

____________、___________、____________、____________、___________。 7. (P37)密封胶使用的注意事项是什么？

8. (P33)发生泄漏时，什么情况不能进行不停车堵漏?

第3章 动密封

第3.1节 软填料密封

1. (P39)与机械密封相比填料密封有何特点,在什么情况,你会优先选用? 2. (P39)软填料有哪些种类,如何进行选择? 3. (P39)软填料的密封机理是什么?

4. (P41)软填料密封结构要求有哪些,根据这些要求你怎么样考虑,你还可以设计出哪些结

构更为合理的密封结构.

5. (P41)软填料密封的最基本要求是什么,怎么才能达到这些要求? 6. (P43)填料失效的原因有哪些,采取的措施是什么? 7. 指出下图中的件号名称并简述其作。

1——填料；2——转轴；3——填料函；4——压盖；5——液封环

2

3.2 往复密封

1. (P45、50)液压密封和气动密封的基本要求是什么? 2. (P45)液压密封和气动密封的密封基理是什么?

3. (P46)往复密封的静密封机理是什么，动密封机理是什么？ 4. 液压密封和气动密封接触应力分布各有什么要求?为什么?

5. (P48-P51)液压密封和气动密封的结构应如何考虑?各有哪些典型结构,他们之间可否互

换?

6. (P51)相比于液压密封,气动密封设计时主要考虑的问题有何侧重?

3.3 旋转唇形密封

1. (P57)旋转唇形密封的特点是什么，发展历史是什么？ 2. (P57)旋转唇形密封应用的场合主要有哪些？

3. (P58)旋转唇形密封主要结构是什么，有什么要求？ 4. (P59)旋转唇形密封动力密封机理是什么？

5. (P59)旋转唇形密封有哪些形式？(微观微突体、宏观偏斜唇) 6. (P61）耐压旋转唇形密封与普通旋转唇形密封有何区别，有什么具体要求？有哪些结构

形式？

3.4 机械密封

3.4.1 机械密封的基本原理和分类

1. (P65)机械密封是如何发展的？它有哪些优越性？ 2. (P66)什么是机械密封？它由哪几部分组成？ 3. (P66)机械密封是怎样实现密封的？

4. 机械密封有哪些主要零部件？它们的作用各是什么？

5. (P66、67)按应用主机分类机械密封可分为哪几种？按照使用条件如何对机械密封分

类？

6. (P67)单端面和双端面机械密封各有何特点？何时选用双端面机械密封？ 7. (P68)平衡型和非平衡型机械密封是怎样划分的？ 8. (P68)内装式与外装式机械密封有何区别？

9. 内装式机械密封的弹簧一定置于密封流体之内吗？

10. (P68)单弹簧和多弹簧机械密封有什么区别？各有何特点？ 11. (P69)何为旋转式和静止式机械密封？各应用在什么场合？

12. (P69)内流式和外流式机械密封是如何划分的？应优先选用哪种？ 13. (P69)背面高压式和背面低压式机械密封各有何特点？ 14. (P69)波纹管式机械密封有几种？它们各应用在什么场合？ 15. 补偿机构除了选用弹簧外，还有什么结构？ 16. 指出下列图形中机械密封的基本类型。

图1 图2 图3 内装平衡型 外装平衡型 外装非平衡型

3

图4 图5 图6

静止式 外装弹簧内置式 外装背面高压式

图7 图8 图9 内装弹簧外置式 单弹簧 径向双端面

图10 图11 背对背式 多端面

图12 图13 图14

静环面对面式 动换面对面式 外加压流体静压式

图15 图16

内加压流体静压式 挤压成型金属波纹管

图17 图18 图19

焊接成型金属波纹管 橡胶波纹管 聚四氟乙烯波纹管

3.4.2 机械密封的基本参数

1. (P71)对机械密封的密封端面都有哪些要求？为什么对密封端面的表面粗糙度要求很

高？密封端面的平面度怎样检测？ 2. (P72)密封面间隙是如何确定？

3. (P72)机械密封的接触面积由哪几种表述？他们的含义各是什么？ 4. (P73)密封端面宽度和高度的设计要考虑哪些因素？ 5. (P74)平衡直径是如何定义的？如何判断平衡直径？

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6. (P75)如何计算波纹管型机械密封的有效直径？

7. (P77)对于普通接触式机械密封补偿环的受力状态是怎样？其轴向受到哪几种力？ 8. (P78)密封端面中液膜压力是怎样分布的？怎样计算液膜静压力和液膜反压系数？液膜

反压系数受到哪些因素影响？

9. (P78)弹性力在机械密封中起什么作用？什么是弹簧比压？如何计算和选取弹簧比压？ 10. (P74)载荷系数是怎样定义的？其意义什么？背面高压式和背面低压式机械密封的载荷

系数有何区别？

11. (P79、80)为什么要计算机械密封的端面比压？常用的端面比压值为多少？

12. (P79、80)背面高压式和背面低压式机械密封的端面比压怎样计算？双端面机械密封的

端面比压怎样计算？ 13. (P80)何为pv值和pcv值？他们的意义各是什么？

14. (P81、82)机械密封有哪几种摩擦工况？摩擦系数与摩擦工况的关系是怎样的？普通机

械密封常处于哪种摩擦工况？

15. (P80-84)机械密封的磨损量常用哪些参数进行考核？如何控制机械密封的磨损量？ 16. 某装置的淬冷水泵，介质为含CO2的工艺冷凝水，轴径为Ф60mm，转速为n=2950 r/min，

介质压力为p1= 1.5 MPa，工作温度为t = 82℃。若为该泵设计一内装式机械密封，取密封摩擦副材料为WC-石墨，K1?0.7，弹簧比压ps?0.2MPa，试确定密封端面宽度b，端面内径d1，端面外径d2 ，平衡直径

db。并计算该密封的pv值和pcv值。

17. 已知一双端面机械密封，轴径d0 = 90mm, 介质压力p1 =1MPa, 封液压力Pf = 1.1MPa,

d1= 94mm, d2 = 106mm, 大气端端面宽度b = 5mm, 取载荷系数k=0.75, 弹簧比压ps =0.2Mpa, 求：1) 介质端端面比压pc为多大？2) 大气端端面比压pc’ 为多大？ 3) D1、D2 = ?

18. 103WMq1-35型机械密封，已知轴径d0=35mm, 介质压力P1=0.5MPa, 转速 n=2950r/min, 比压系数?=0.5，端面内径d1=37mm, 端面外径d2=45mm；弹簧比压Ps= 0.18MPa。试问端面比压Pc、PcV的值各为多大？

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19.一泵用机械密封，其使用参数为：进口压力0.03MPa，出口压力1.1MPa，温度114℃，转速 n=2900r/min,已知轴径d0=65mm，端面内径d1=63.5mm, 端面外径d2=69.5mm，反压系数?=0.5，弹簧比压Ps=0.15MPa。试问载荷系数K及端面比压Pc？

3.4.3 机械密封的材料

1. (P85)对机械密封的摩擦副材料有哪些要求？常用的摩擦副材料有哪几类？ 2. (P86-87)为什么石墨是用量最广的摩擦副材料之一？ 3. 碳素石墨和石墨化石墨有何区别？各有何特点？ 4. (P87)石墨浸渍剂有哪些？各用在什么场合？

5. (P88-89)聚四氟乙烯有哪些特性？为什么要采用填充聚四氟乙烯？ 6. (P90)常用的填充聚四氟乙烯由哪几种？各用在什么场合？ 7. (P90-93)哪些陶瓷可以做密封环？各有何特点？

8. (P93)什么是硬质合金？常用的硬质合金有哪些？硬质合金有哪些优良性能？ 9. (P93)钴基硬质合金有哪些特点？其主要牌号有哪些？ 10. 哪些硬质合金能耐一定的化学腐蚀？各有何特点？ 11. (P94)钢结硬质合金有哪些特点？

12. (P94-96)常用的表面复合摩擦副材料由哪几种？各有何特点？ 13. (P96)哪些金属可用作摩擦副材料？各用在什么场合？

14. (P97)辅助密封圈常用哪些材料制造？对这些材料的基本要求是什么？ 15. (P97-98)辅助密封圈常采用哪几种合成橡胶制造？各有何特点？ 16. (P98)常用的机械密封弹簧材料有哪些？

17. (P98)机械密封中的其他零件常用什么材料制造？ 18. (P98-99)机械密封材料的选择原则是什么？

3.4.4机械密封的几个基本问题

1. (P101)机械密封的主要热源有哪些？其工作时热量是如何平衡的？ 2. (P103-107)机械密封端面的温升和冲洗量是如何计算的？

3. (P108)常用的冷却措施有哪些？它们的主要区别是什么？各应用在何种场合？ 4. (P105-106)机械密封的冲洗有哪几种形式？对冲洗用的密封流体有何要求？

5. (P110-111)造成机械密封环变形主要原因是什么？机械密封端面变形会产生哪些结

果？机械密封设计时应遵循什么原则？

6. (P116)机械密封的密封性与哪些因素有关？提高密封性的措施有哪些？

7. (P116-117)何谓机械密封的稳定性和追随性？提高机械密封的稳定性与追随性应采取

哪些措施？

8. (P117-118)如何评定机械密封的可靠性和耐久性？提高机械密封可靠性和耐久性的措

施是什么？

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3.4.5 机械的使用和维护

1. （P119）选择机械密封的考虑因素有______________、______________、

______________.

2. (P128)机械密封安装前检查工作有 对安装机械密封部位进行检查、 对机械密封零

件及安装方式进行检查。

3. (P130)机械密封安装的顺序是什么？ 4. (P131)机械密封运转注意事项有哪些？

5. (P131-132)机械密封的日常维护工作有哪些？

3.4.6 机械密封的使用及故障分析

1. (P119、P130-131)机械密封的选择应考虑哪些因素？安装和运转前应应做哪些准备？ 2. (P134-135)常见的机械密封的故障有哪些种类？其产生原因是什么？ 3. (P138-139)常见的引起机械密封泄漏的原因是什么？如何解决？

3.4.7 其他非接触式密封(间隙密封、迷宫密封、气膜密封、液膜密封、离心密封、螺旋密封、停车密封、磁流体密封)（P141-151） 1. 各种类型密封机理是什么？ 2. 各种类型密封的特点？ 3. 各种类型密封的工作场合？

第4章 泄漏检测技术

1. (P153)选择检漏方法时需要考虑的因素有 检测原理、灵敏度、响应时间、泄漏点的判

断、一致性、稳定性、可靠性、经济性。

2. (P154)根据所使用的设备：可分为氦质谱检漏法、卤素检漏法、真空计检漏法等;按照

所采用的检漏方法所能检测出泄漏的大小：定量检漏方法和定性检漏方法;根据被检设备所处的状态：压力检漏法和真空检漏法。

3. (P154-159)各种检测漏方法的原理、灵敏性如何？

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