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机械密封的尺寸
①密封环的主要尺寸 密封环的主要尺寸如图5 49所示，有密封端面宽度b，端面内直径dl、外直径d2，以及窄环高度h和密封环与轴配合间隙。
动环和静环密封端面为了有效地工作.相应地做成一窄一宽。软材料做窄环，硬材料做宽环，使窄环被均匀地磨损而不嵌入宽环中去。此时，软材料的端面宽度为密封端面宽度b[其值为（dz dl）／2]。在强度、刚度允许的前提下，端面宽度b应尽可能取小值，宽度太大 会导致冷却、润滑效果降低，端面磨损增大，摩擦功率增加。宽度b与摩擦副材料的匹配性、密封流体的润滑性和摩擦性、机械密封自身的强度和刚度都有很大的关系：一般分为宽、中、窄3个尺寸系列，可取表5-17的推荐道：宽系列一般用于摩擦副材料匹配对摩擦磨损性能好的情况.如石墨／硬质合金、石墨／碳化硅；密封流体润滑性好.如不易挥发的油类和水；机械密封需刚性良好的情况：窄系列一般用于摩擦副材料摩擦性能较差的情况，如硬质合金／硬质合金、青铜／硬质合金.以及饱和蒸气压高，易于挥发的密封介质，颗粒介质。中系列具有兼顾宽窄系列的优点： 硬环端面宽度应比软环大1～3 mm。当动环和静环均为硬材料，则两者可取相等宽度。 表5-17 密封环带宽度b的推荐值
轴径d 16 35 55 70 100 120 宽度b 宽系列 2.5 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 中系列 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 5.0 窄系列 1.5 2.0 2.0 2.5 3.0 3.0
窄环高度h取决于材料的强度、刚度及耐磨性，一般取2～3 mm。石墨、填充聚四氟乙烯、青铜等可取3 mm.硬质合金可取2 mm。 当平衡系数p、端面宽度b及平衡直径九或有效直径de确定后，即可由平衡系数p的计算公式（5-8）、式（5-17）或式（5-20）、式（5-21）算出端面内径矗1及外径矗2。窄环端面内、外径处不允许倒角、倒棱。 对于密封环与轴的配合间隙，动环与静环取值不同。对于动环，虽然与轴无相对运动，但为了保证具有一定浮动性以补偿轴与静环的偏斜和轴振动等影响，取直径间隙e1=0.5～1 mm。对于静环，因为它与轴有相对运动，其间隙值应稍大，一般取直径间隙e2=1～3 mm。石墨环、青铜环、填充聚四氟乙烯环，当轴径为16～100 mm时取e2为1 mm，轴径110～120 mm时取2 mm 0硬质合金环当轴径为16～100 mm时取2 mm，轴径110～120mm时取3 mm。 ②密封圈尺寸 常用的密封圈有橡胶O形圈及聚四氟乙烯V形圈，为使二者可互换，设计时直径方向公称尺寸应相同。图5-50（a）、（b）分别为O形圈和V形圈与相关部位的尺寸。 图5-50 密封圈及相关部件尺寸 安装在动环或静环上的橡胶0形圈的压缩量要掌握适当，过小会使密封性能差，过大会使安装困难，摩擦阻力加大，且浮动性差。普通橡胶O形圈压缩率一般取截面直径的6％～10％，对轴的过盈量一般为1％～3％。表5-1 8为橡胶O形圈尺寸及压缩率推荐值。0形圈的压缩率是靠控制密封圈安装沟槽的尺寸来保证的。O形圈安装沟槽为矩形槽，如图5-5 1（a）、（b）所示，分别为无套筒和有套筒。
聚四氟乙烯V形圈由两侧密封唇进行密封，属自紧式密封，介质压力越高，密封性能越好。为使低压时也有良好的密封性能，V形圈的内径必须比轴径小，.外径比安装尺寸大。V形圈一般与推环或撑环一起安装，以使V形圈两侧密封唇紧贴在内外环形的密封表面。V形圈的安装尺寸如图5-5 0（b）所示，内径比轴径尺寸小0.4～0.5 mm，外径比安装处尺寸大0.3～0.4 mm。 表5-18 橡胶。形圈尺寸及压缩率推荐值
内径Dl／mm （16～18） （30～60） （85～120） 截面直径d2／mm 4 5 6 压缩率 6％～10％ 6％～9％ 6％～8.5％
③弹簧的确定 机械密封中采用的弹性元件有圆柱螺旋弹簧、波形弹簧、碟形弹簧和波纹管。波形弹簧和碟形弹簧具有轴向尺寸小、刚度大、结构紧凑的优点，但轴向位移和弹簧力较小，一般适用于轴向尺寸要求很紧凑的轻型机械密封。波纹管常用于高温、低温、强腐蚀等特殊条件。圆柱螺旋弹簧使用zui广，又可分为普通弹簧、并圈弹簧（两端的并圈各为2圈）和带钩弹簧，后两者用于动环采用弹簧传动的机械密封。 动环和静环密封端面为了有效地工作.相应地做成一窄一宽。软材料做窄环，硬材料做宽环，使窄环被均匀地磨损而不嵌入宽环中去。此时，软材料的端面宽度为密封端面宽度b[其值为（dz dl）／2]。在强度、刚度允许的前提下，端面宽度b应尽可能取小值，宽度太大 会导致冷却、润滑效果降低，端面磨损增大，摩擦功率增加。宽度b与摩擦副材料的匹配性、密封流体的润滑性和摩擦性、机械密封自身的强度和刚度都有很大的关系：一般分为宽、中、窄3个尺寸系列，可取表5-17的推荐道：宽系列一般用于摩擦副材料匹配对摩擦磨损性能好的情况.如石墨／硬质合金、石墨／碳化硅；密封流体润滑性好.如不易挥发的油类和水；机械密封需刚性良好的情况：窄系列一般用于摩擦副材料摩擦性能较差的情况，如硬质合金／硬质合金、青铜／硬质合金.以及饱和蒸气压高，易于挥发的密封介质，颗粒介质。中系列具有兼顾宽窄系列的优点： 硬环端面宽度应比软环大1～3 mm。当动环和静环均为硬材料，则两者可取相等宽度。 表5-17 密封环带宽度b的推荐值
轴径d 16 35 55 70 100 120 宽度b 宽系列 2.5 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 中系列 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 5.0 窄系列 1.5 2.0 2.0 2.5 3.0 3.0
窄环高度h取决于材料的强度、刚度及耐磨性，一般取2～3 mm。石墨、填充聚四氟乙烯、青铜等可取3 mm.硬质合金可取2 mm。 当平衡系数p、端面宽度b及平衡直径九或有效直径de确定后，即可由平衡系数p的计算公式（5-8）、式（5-17）或式（5-20）、式（5-21）算出端面内径矗1及外径矗2。窄环端面内、外径处不允许倒角、倒棱。 对于密封环与轴的配合间隙，动环与静环取值不同。对于动环，虽然与轴无相对运动，但为了保证具有一定浮动性以补偿轴与静环的偏斜和轴振动等影响，取直径间隙e1=0.5～1 mm。对于静环，因为它与轴有相对运动，其间隙值应稍大，一般取直径间隙e2=1～3 mm。石墨环、青铜环、填充聚四氟乙烯环，当轴径为16～100 mm时取e2为1 mm，轴径110～120 mm时取2 mm 0硬质合金环当轴径为16～100 mm时取2 mm，轴径110～120mm时取3 mm。 ②密封圈尺寸 常用的密封圈有橡胶O形圈及聚四氟乙烯V形圈，为使二者可互换，设计时直径方向公称尺寸应相同。图5-50（a）、（b）分别为O形圈和V形圈与相关部位的尺寸。 图5-50 密封圈及相关部件尺寸 安装在动环或静环上的橡胶0形圈的压缩量要掌握适当，过小会使密封性能差，过大会使安装困难，摩擦阻力加大，且浮动性差。普通橡胶O形圈压缩率一般取截面直径的6％～10％，对轴的过盈量一般为1％～3％。表5-1 8为橡胶O形圈尺寸及压缩率推荐值。0形圈的压缩率是靠控制密封圈安装沟槽的尺寸来保证的。O形圈安装沟槽为矩形槽，如图5-5 1（a）、（b）所示，分别为无套筒和有套筒。
聚四氟乙烯V形圈由两侧密封唇进行密封，属自紧式密封，介质压力越高，密封性能越好。为使低压时也有良好的密封性能，V形圈的内径必须比轴径小，.外径比安装尺寸大。V形圈一般与推环或撑环一起安装，以使V形圈两侧密封唇紧贴在内外环形的密封表面。V形圈的安装尺寸如图5-5 0（b）所示，内径比轴径尺寸小0.4～0.5 mm，外径比安装处尺寸大0.3～0.4 mm。 表5-18 橡胶。形圈尺寸及压缩率推荐值
内径Dl／mm （16～18） （30～60） （85～120） 截面直径d2／mm 4 5 6 压缩率 6％～10％ 6％～9％ 6％～8.5％
③弹簧的确定 机械密封中采用的弹性元件有圆柱螺旋弹簧、波形弹簧、碟形弹簧和波纹管。波形弹簧和碟形弹簧具有轴向尺寸小、刚度大、结构紧凑的优点，但轴向位移和弹簧力较小，一般适用于轴向尺寸要求很紧凑的轻型机械密封。波纹管常用于高温、低温、强腐蚀等特殊条件。圆柱螺旋弹簧使用zui广，又可分为普通弹簧、并圈弹簧（两端的并圈各为2圈）和带钩弹簧，后两者用于动环采用弹簧传动的机械密封。
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