（1）密封行业简介：

①密封的应用：在化学工业和石油化工等工业领域中，从原料到成品，往往需要经过多道工序，因此该等行业也被称为过程工业，过程工业的典型代表包括石油化工、煤化工等化工行业以及医药、食品等制造业。在过程工业中，既包括物理处理的过程，也包括化学变化的过程，其中绝大多数过程是在液相或气相状态下，并处于一定的压力和温度条件下进行的，因此大多数机器设备本身以及设备之间的连接系统都存在流体（液体、气体、粉体）的密封性问题。由于传动轴贯穿设备内外，过程设备在工作过程中，轴与设备腔体之间存在一个圆周间隙，需要在此间隙处安装密封作为阻止输送流体泄漏的轴封装置。若未安装密封装置，当设备内压力高于外界压力，机器设备内部的流体可能向外部泄漏，反之，外界的流体也可能进入机器设备内部，造成工艺流体或环境污染。密封便是用于防止上述情况出现的重要零部件，因此也被称为流体密封。

过程设备（如压缩机、泵和釜等）的工作原理是由电机/汽轮机等动力装置带动轴上的叶轮高速旋转，使充满在叶轮内的液体或气体介质在离心力的作用下能够对外长距离输送。密封是过程设备中使用最广泛的零部件之一，其性能不仅是评价过程设备完好率的关键指标，也是决定工业安全和经济效率的重要因素。另外，化工行业设备工况恶劣，造成密封使用寿命有限，因此，密封件具有工业消耗品的属性，需要定期和不定期更换。

中金企信国际咨询公布《2021-2027年中国密封市场竞争策略及投资潜力研究预测报告》

②密封的分类：密封可分为静密封和动密封，没有相对运动或相对静止的结合面的密封称为静密封，彼此有相对运动的结合面间的密封称为动密封。动密封根据运动件相对机体的运动方式分为往复轴密封和旋转轴密封；根据密封面是否有间隙，又分为接触式密封和非接触式密封。密封产品的分类如下：

③机械端面密封的重要性：机械端面密封产品性能对下游企业的安全生产、节能环保、长周期运行等方面有举足轻重的影响。机械端面密封作为各类旋转设备最关键的核心零部件之一，是旋转设备运行中不可或缺的组成部分，对设备的安全运行发挥着至关重要的作用。密封件出现故障后不仅会导致生产瘫痪，还可能引发严重的安全生产和环保事故。

以石化厂为例，一旦机械密封发生故障，流体旋转设备将不得不停工检修，特别是关键设备的密封出现故障，会导致工厂停工，造成重大经济损失，引发重大安全生产和环保事故。因此，机械密封是保障流体旋转设备安全运行的关键零部件，其国产化和进口替代进程将直接影响我国重大装备配套的国产化和进口替代进程，也是满足我国高端装备制造和国家重大工程发展的客观需要。

（2）机械端面密封：

①机械端面密封的简介：机械端面密封是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。机械端面密封的工作原理是：在弹簧力和介质压力的作用下，两个密封端面紧密贴合，使密封端面之间的交界处形成连续（非接触式）或间断（接触式）的液膜或气膜，形成对带压介质的密封。②机械端面密封的分类按不同的介质和参数、设备类型以及端面接触情况，机械端面密封可以分为：

③接触式机械密封：

A、接触式机械密封的简介：接触式机械密封是最早出现和应用最为普遍的一类机械端面密封。接触式机械密封的基本元件包括：摩擦副、补偿机构、辅助密封圈和传动防转机构组成。摩擦副包括旋转环（动环）和静止环（静环）；补偿机构由弹性元件组成，如弹簧、波纹管等；辅助密封圈包括动环密封圈、静环密封圈、压盖密封圈等；传动防转机构包括传动销、防转销、锁紧传动装置等。

B、机械密封产品、机械密封辅助系统的技术原理、工作原理：

机械密封（此处特指“机械端面密封”）是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。其原理是：在弹簧力和介质压力的作用下，两个密封端面紧密贴合，使密封端面之间的交界处形成液膜，形成对带压介质的密封。具体包括：

a、动环在弹簧力和介质压力的作用下，与静环的端面紧密贴合，并发生相对滑动，阻止了工艺流体沿动、静环端面的泄漏；

b、动环辅助密封圈阻止了介质可能沿动环与轴套之间间隙的泄漏；

c、静环辅助密封圈阻止了介质可能沿静环与端盖之间间隙的泄漏；

d、用 O 形圈或垫片来密封端盖与密封腔体连接处，阻止轴套与轴之间的泄漏。

简而言之，通过在过程设备上加装机械密封装置，解决了圆周间隙泄漏的问题，让工艺介质只能从动、静这个端面往外流出。

C、接触式机械密封的行业地位：接触式机械密封是机械端面密封中的一种常见类型，具有工作可靠、泄漏量少、技术成熟等优点，广泛应用于石油化工、煤化工、管道输送、电力、冶金、制药、食品、船舶、军工、航空航天等各个工业领域，主要用于解决在不同温度、压力、转速等工况环境下旋转设备运转时的密封问题，是压缩机、泵、釜等旋转设备的核心零部件。

④干气密封：

A、干气密封的简介：干气密封是 20 世纪 60 年代末期在气体动压轴承的基础上发展起来的一种新型、先进的非接触式机械端面密封。干气密封利用流体动力学原理，通过在密封端面上开设动压槽而实现密封端面的非接触运行。与接触式机械密封相比，干气密封具有以下优点：①非接触运行，摩擦副不磨损，密封使用寿命长，理论上可以和设备同寿命；②密封功率消耗小，仅为接触式机械密封的 5%左右；③与其他非接触式密封相比，干气密封气体泄漏量小；④当干气密封的工作介质选用氮气时，可实现危险介质的零泄漏或零逸出，是一种环保型密封；⑤干气密封辅助系统在使用中基本不需要维护。干气密封所具备的这些优点，高度契合易燃易爆、有毒有害等危险介质装置对轴封在安全、环保、节能、长周期运行方面的需求。尤其是在具有高温、高速、高压等特点以及环保要求极高的流体旋转设备上，干气密封具有广阔的应用前景。

行业企业经过多年对干气密封技术的开发、应用和改进，解决了设备低速、振动、频繁启动以及介质含粉尘、高温、高压等恶劣条件下影响干气密封运行稳定性的关键技术难题，扩大了干气密封的应用范围，其使用可靠性和经济性已被很多工程应用所证实。从高速离心压缩机，到频繁启动的螺杆压缩机、固液分离的离心机、常规离心泵、低速反应釜、高速泵、真空泵、罗茨风机等；从干净介质到有毒有害介质、颗粒介质、高温介质、易凝介质；从转速几转/分钟的设备到 50,000 转/分钟的超高速设备，干气密封均已获得成功应用，并且其应用场景还在不断的拓展中。

B、干气密封产品、干气密封辅助系统的技术和工作原理：干气密封是20世纪60年代末期在气体动压轴承的基础上发展起来的一种新型、先进的非接触式机械端面密封。干气密封利用流体动力学原理，通过在密封端面上开设动压槽而实现密封端面的非接触运行。干气密封与机械密封的结构相似，主要的差异体现在两个方面：

a、机械密封的动、静环为接触式运行，端面润滑为液体润滑；干气密封的动、静环运行时为非接触运行，端面润滑为气体润滑。

b、接触式机械密封的动、静环端面是没有动压槽，干气密封在较硬的密封环上（可以是动环，也可以是静环），用激光加工微观动压槽形。

C、干气密封的行业地位：干气密封的出现，是密封技术的一次革命。干气密封是非接触式机械密封的最典型代表，在高速高压条件下不会产生太大的摩擦热，其应用基本不受流体旋转设备轴封端面最大允许 PV 值的限制，也克服了以往气体介质受到密封封液污染的问题。因为接触式机械密封在运行过程中会因接触产生摩擦，在高速高压工况条件下，接触式机械密封端面的 PV 值将达到很高水平，由此产生巨大的摩擦热，当该摩擦热大到无法通过辅助措施及时传导出去时，密封端面材料将发生剧烈磨损，直至损环。因此，接触式机械密封的使用都受到 PV 值限制，许用 PV 值实际上成了接触式机械密封应用的天花板。此外，作为过渡型非接触式机械密封的液膜密封虽克服了接触摩擦的问题，但在环保和能耗方面相较干气密封没有比较优势。因此，干气密封产品在解决流体旋转设备的密封问题方面具有广阔的应用发展前景。干气密封相较机械密封在各环节均具有更高的门槛，一般厂商很难仿制。

在理论设计方面，干气密封需要综合流体力学、传热学、结构力学、摩擦学、材料学等多学科知识，并耦合各种物理场进行综合分析，然后进入工程分析、设计，拥有很高的理论设计门槛。在制造工艺方面，干气密封需要保证其微米级气膜在复杂工况下的稳定，因此对高精度端面加工技术等制造工艺提出了更高要求。在产品测试方面，干气密封厂商需要结合具体情况自主设计和搭建专用测试车间，自主设计、安装和调试测试设备，并自主开发测试流程和测试方法，拥有很高的产品测试自主设计能力要求。此外，在工程经验方面，干气密封要求生产厂商具备丰富的工程应用经验，并对所应用终端设备的运行参数和运行工况等情况充分了解。

（3）密封产品和密封辅助系统之间的功能联系和配比关系：密封产品根据其工况环境、监测需求等情况需要配套相应的密封辅助系统。密封辅助系统的作用主要系对密封产品进行冲洗散热、降温、隔离、吹扫、分离、清洁等，保障密封产品在其最佳的工作环境下运行，提高密封产品的稳定性、可靠性，并延长其使用寿命。同时，为进一步监控密封产品的运行状况，做到预知性检修，确保密封可靠运行，密封辅助系统上还相应增设有压力检测、温度检测、液位检测、流量监测等仪器仪表。

客户向密封生产企业购买密封辅助系统的需求与密封辅助系统的复杂程度和相关密封产品的设计工艺、工况环境、监测需求等情况有关。客户通常会自行购置比较简单的密封辅助系统，而向密封生产企业购买相对复杂的配套密封辅助系统。同时，密封辅助系统与密封产品的数量配比关系也会因密封产品的设计工艺、工况环境和监测需求等情况的不同而有所差异。实际生产和应用中存在多套密封产品共用一个配套密封辅助系统的情况。因此，客户购买密封产品和密封辅助系统没有固定配比关系。

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