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上游式泵送密封的原理是動水壓力和靜水壓力相平衡。有卡環、彈簧和主密封環的密封端是靜止部件,與之相配的轉動密封環上有螺旋槽。槽型是一系列凹進的對數螺線。螺旋槽外圈未開槽的部分稱作密封壩。當施加壓力時,在密封面上產生的是靜水壓力,而且當配對密封環靜止或轉動時都會產生這種力。動水壓力只在轉動時才產生。轉動時螺旋槽起到決定性作用,它可以充當一個壓力形成裝置。當阻擋液進入螺旋槽中時,就被引到外徑處,在此處受到密封壩的阻力。常用的有4Cr3Mo3VS3Cr3Mo3W2V、SCr4W5Mo2V、SCr4Mo2W2SiV、SCr4Mo3SiMnVAl等6個鋼種。該類鋼一般含鉬3%左右,含鎢8%~18%,此外還增加必定量的釩和鈷等元素。因為含有較高的W、Mo、V等強碳化物構成元素,當在5℃~55℃溫度規模進行回火時,分出很多合金碳化物,發生激烈的二次硬化現象。這類鋼能得到較高的回火硬度,其硬度值可與淬火硬度適當。與鉻系模具鋼比較,這類鋼具有更高的高溫強度、高溫硬度和抗回火安穩性等。