伍德密封

伍德密封的结构见图29.10-10。该结构是目前高压加氢装置上使用较为满意的一种高压自紧式密封，其密封机理是靠密封环壳体锥面及浮动顶盖的凸形面接触来实现的，借预紧螺栓达到预紧作用。当工作时，介质压力通过浮动顶盖传递到密封环上，从而产生自紧作用。四合环是可拆卸的，由四部分组成并用螺栓联接，四合环和密封环之间做成斜面，这样可越拉越紧。密封环三面做成斜形，给自紧作用建立了先决条件。由于顶盖1可以自由移动，故温度、压力有波动时密封性能良好，且有自紧作用。开启速度快，适用于快开的场合。该结构虽然没有大螺栓，但密封结构较复杂，零件多、组装时要求高，加工精度要求高。 使用范围：直径D=600～800mm，温度t＜350℃，压力p≥30MPa。

图29.10-10 伍德密封

a）伍德密封结构；b）压垫的结构及受力分析

1—顶盖；2—预紧螺栓；3—螺母；4—支持环；5—四合环；

6—拉紧螺栓；7—密封环；8—筒体端部

支持环的结构见图29.10-11，四合环系由四块元件组成的圆环，每块元件均有一个螺孔（见图29.10-12）计算时是将四合环视为一个圆环进行强度较核。

密封环的受力分析如图29.10-13所示，假设预紧螺栓保证顶盖和密封环间密封性的最低密封压力为：每1mm接触长度上的力为q，考虑到摩擦力的作用，预紧螺栓预紧载荷为

式中： DK——顶盖与密封环接触直径，这里DK=856mm； α——密封圈锥角，α=30°； ρ——摩擦角，取ρ=8°30′

q——保证预盖和密封圈间的密封性的最低单位长度密封力，取q=300N/mm。

故

预紧时，密封圈的侧压力

操作时，密封环单位长度上受力

图29.10-11 支持环

图29.10-12 四合环

图29.10-13 密封环受力分析

对于伍德式密封，N1一般控制在5500N/mm左右，就能保证密封的可靠性了。至于密封环与顶盖的接触应力σmax校核，建仪以0.6σmax≤σS为限制条件。