Effect of Sealing Air on Oil Droplet and Oil Film Motions in Bearing Chamber

Beating chamber is one of important components that support aero-engine rotors and research on oil droplet and oil film motions is an important part of bearing chamber lubrication and heat transfer design. Consid- ering the pressure of sealing air is an important operating condition that affects the oil droplet and oil film mo- tions, the effect of sealing air pressure on airflow in bearing chamber is investigated in this paper firstly ; and then based on the air velocity and air/wall shear force, the oil droplet moving in core air, deposition of oil droplet im- pact on wall as well as velocity and thickness of oil film are analyzed secondly; the effect of sealing air pressure on oil droplet velocity and trajectory, deposition mass and momentum, as well as oil film velocity and thickness is discussed. The work presented in this paper is conducive to expose the oil/air two phase lubrication mechanism and has certain reference value to guide design of secondary air/oil system.

海藻酸钠改性垃圾焚烧底灰-矿渣基胶凝堵漏材料研究

针对传统矿用水泥基堵漏材料存在的收缩开裂、高能耗及高碳排放的问题,探索采用海藻酸钠(SA)交联金属离子,制备SA改性垃圾焚烧底灰(MSWI-BA)-粒化高炉矿渣(GBFS)基胶凝堵漏材料(SWM)。通过抗压强度和凝结时间的测试,确定了最佳水固比为0.4。通过胶凝材料在不同温度下的抗压强度、收缩率及裂缝形貌的分析,探究了SA改性对胶凝材料的耐高温性能的影响,结果表明SA改性后,胶凝材料的耐高温性得到了改善,受热后改性胶凝材料表面裂缝明显减少,收缩率较改性前最大降低了26.5%,在400℃受热后,剩余抗压强度仍高达17.25 MPa。结合微观形貌、孔结构性能和热分析实验,探究了SA改性胶凝材料的形成机理,结果表明,SA改性MSWI-BA-GBFS基胶凝堵漏材料通过SA与底物中的Ca^(2+)/Al^(3+)的配位交联与碱激发底物形成的硅铝酸盐共价网络协同作用,细化孔径,减小孔容,在受热后保持基体结构的完整性,从而改善胶凝材料的抗收缩开裂性。堵漏风模拟实验结果表明,水固比0.4的SA改性MSWI-BA-GBFS基胶凝堵漏材料的堵漏性能优于矿用水泥基材料,表现出较好的堵漏性能。SA改性MSWI-BA-GBFS基胶凝堵漏材料的研制不仅为城市垃圾焚烧底灰的资源化利用提供了有效途径,还提供了一种抗压强度高、抗收缩开裂且耐高温的可以完全替代传统矿用水泥基堵漏材料的环保防灭火材料。

基于位置特征和螺旋方向的柱面气膜密封槽型控漏能力评价

为探究轴套侧开槽新型柱面气膜密封在控制泄漏方面的能力,首先,采用有限差分法对不同位置特征和螺旋方向的新型柱面气膜密封槽型建立数值模型,通过对比各槽型气膜压力分布和密封性能参数,揭示位置特征和螺旋方向对不同槽型密封特性的影响机理。然后,针对反向“人”字槽型进行了参数化分析,探究螺旋槽角度、槽长坝长比、槽宽台宽比、槽深比对反向“人”字槽泄漏量、浮升力、摩擦力等密封性能参数的影响规律,同时对特定结构参数组合的反向“人”字槽逆流泵送控制泄漏的能力进行评价。结果表明:气膜厚度阶梯变化和偏心收敛楔效应在密封面形成高压气膜区域,有效阻止轴向泄漏,实现轴套侧开槽柱面气膜密封主泄漏通道的密封,且随着转速的增加,新型柱面气膜密封沿轴向间隙的泄漏量呈现下降趋势,该特性对于泄漏控制具有重要意义,特别是在高速运转的工况下。此外,通过合理的槽型参数调控可以使压差流造成的沿轴向间隙密封气体泄漏正好被反向“人”字槽逆流泵送作用导致的密封气体流动补偿,从而实现反向“人”字槽型柱面气膜密封的气体零泄漏甚至负泄漏,为柱面气膜密封槽型结构设计提供理论参考。

减小喉罩型号改善通气效果的临床观察

目的探讨减小喉罩型号改善通气效果的临床观察。方法选取喉罩固定翼距门齿距离>3 cm的男性患者60例为研究对象,随机分为试验组和对照组,每组30例。比较试验组(3号喉罩)与对照组(4号喉罩)的通气优良率、FOB理想位置比例、气道峰压差及2组喉罩置入后的密封压、套囊内压、漏气率,比较2组喉罩远端与食道入口距离,观察2组喉罩拔出时带血丝情况,术后24 h咽部并发症发生情况(包括术后咽痛、声嘶)及咽痛持续时间。2组患者设置的呼吸参数相同。结果试验组喉罩置入后通气成功率、FOB理想位置置入比例及通气效果优良率提高,漏气率值降低,密封压值提高,喉罩远端距食道入口距离较对照组减小,术后咽部并发症发生率较对照组低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论对于喉罩固定翼距门齿距离>3 cm的患者,通过减小喉罩型号,使喉罩放置理想位置比例增加,通气优良率升高,漏气率降低,密封压值提高,咽部并发症降低,可改善喉罩通气效果,安全有效。

注浆压力对顺层抽采钻孔封孔质量影响研究

为研究不同注浆压力下各顺层钻孔的封孔质量,以轩岗煤电有限责任公司刘家梁煤矿2214工作面为试验对象,根据矿井煤层实际赋存情况,采用COMSOL数值模拟软件,模拟不同注浆压力下浆液在煤层中的扩散范围,数值模拟结果表明,在1~4 MPa注浆压力范围内,浆液在煤层中的扩散半径与其注浆压力的大小成正相关关系,而浆液扩散半径的增加幅度随注浆压力的增加呈现逐渐减小的变化趋势。同时在钻孔始封深度、封孔长度等封孔参数一定的情况下,按照1、2、3和4 MPa四个等级进行现场顺层钻孔封孔试验,并利用漏气率对各抽采钻孔的封孔质量进行评价和对比,现场试验表明,采用1 MPa和2 MPa注浆压力的顺层钻孔分别有4个和2个钻孔出现漏气,其平均漏气率分别为32.76%和28.65%,而采用3 MPa和4 MPa注浆压力的钻孔均未出现漏气现象。综合数值模拟及现场试验结果表明,该工作面顺层钻孔封孔时其注浆压力应不小于3 MPa。

航空发动机轴承—支承结构系统产热计算与分析

开展轴承—支承结构系统的热源分析与产热量量化计算,能够为轴承腔热防护设计提供可靠依据。通过传热学、摩擦学等理论分析,建立航空发动机轴承—支承结构系统产热分析模型,开展轴承—支承结构的一维流热耦合计算,对航空发动机压气机和涡轮的中介承力框架进行产热量分析,评估巡航工况下不同热源对轴承—支承结构系统产热量的影响。结果表明:压气机中介支承结构右侧框架的壁面温度沿径向向上增加1.73%;由于主流道与盘腔之间存在级间封严,对流传热系数沿径向向上增大20倍,产热量占比最高的热源为支承结构壁面传热、轴承生热和密封装置生热;轴承—支承结构内的密封装置生热量在压气机中介承力框架内占比29%,在涡轮中介承力框架内占比35%。

大腔体陶瓷封装中平行缝焊的密封可靠性设计

随着平行缝焊腔体尺寸的增大,尤其在中温共烧陶瓷封装和薄型高温共烧陶瓷封装中,常常存在平行缝焊的密封成品率相对较低和气密性可靠性相对较差的问题。通过分析氧化铝陶瓷封装的密封失效原因,提出优化平行缝焊可伐焊框和盖板的结构设计来提升密封可靠性。以采用FC-CPGA570封装形式的某型DSP电路为例进行仿真和验证,通过降低钎焊残余热应力、增加缓冲结构、采用盖板轻量化设计,实现了很好的密封成品率及好的密封可靠性,为同类产品乃至低温共烧陶瓷封装的气密性设计、可靠性提升提供参考。

气浮空气循环机密封轴向气动力研究

针对传统空气循环机双侧高速转子端的轴向力理论经验公式精度偏低,数值计算耗时长的问题,建立包含双侧高速转子的窄缝间隙计算域几何模型,并通过试验校核了模型的准确性。对含双侧高速转子的窄缝间隙内部流场进行数值计算,探讨窄缝间隙对轴向气动力的作用规律,并对传统机械轴向气动力的计算公式进行修正,提出适用于气浮ACM轴向气动力计算公式。结果表明:提出的公式在压气机端的最小误差由原来的59%降低到13%,最大误差由原来的261%降低到75%,在涡轮端最小误差由原来的63%降低到2%,最大误差由原来的98%降低到8%,表明修正后轴向气动力公式减小了轴向力的计算误差,因此提出的公式更加适用于气浮空气循环机的轴向气动力计算。

瓦斯抽采钻孔封堵一体化封孔技术研究及应用分析

针对地应力存在易影响煤层瓦斯抽采钻孔、易造成钻孔围岩出现衍生裂隙,进而引发钻孔漏气,影响瓦斯高效抽采的问题。为有效解决上述问题,以山西某矿5310综采工作面瓦斯抽采工程概况为例,深入分析了该工作面瓦斯抽采钻孔在使用后期出现失效的原因,研究了钻孔封堵一体化技术,设计了三囊袋封堵一体化装置,确定了最优裂隙堵漏材料配比方案,并进行了工业性试验,试验结果表明:与传统的两堵一注技术相比,应用封堵一体化技术后,钻孔瓦斯抽采平均浓度可从17.2%提升到59.6%,瓦斯抽采效果明显改善,有效消除了矿井安全生产隐患,更好地保障了矿井安全生产。

水冷振动炉排与侧水冷壁之间的一种密封结构

本文提出了水冷振动炉排与侧水冷壁之间的一种密封结构,属于水冷振动炉排密封技术领域。解决了现有侧水冷壁与炉排面之间缝隙较大导致漏风量大影响稳定燃烧的问题。

基于深度融合模型的气膜密封端面状态识别方法

气膜密封装置是工业领域应用广泛的一种密封技术,其可靠的密封性能对于设备正常运行至关重要。气膜密封装置的动静密封环接触端面相对运动会产生摩擦,摩擦过程会产生复杂的声发射信号,这些信号往往隐含密封端面运行状况的重要信息。采用传统的方法往往难以准确识别和分类这些微弱的特征信号,因此需要开发更高精度的故障诊断方法。针对机械密封动、静环端面摩擦状态难以识别这一问题,以气膜密封装置为研究对象,提出了一种基于深度融合模型的气膜密封端面状态识别方法。首先,采用声发射传感器及采集设备,对密封端面的声发射信号进行了采集;其次,利用小波包变换方法对采集到的信号进行了滤波处理,并提取了时域和频域的微弱特征;然后,将深度随机森林(DRF)作为分类层融入卷积神经网络(CNN)形成了融合模型,对预先处理过的密封装置运行状态的特征信息进行了识别和分类;最后,根据实验的泄漏量,使用混淆矩阵和受试者工作曲线分析了两种模型的特征提取能力。研究结果表明:CNN-DRF融合模型对于密封端面声发射信号的两种特征识别精度分别为96%和98%,与传统的CNN模型相比,其可以充分提取信号特征信息,具有更出色的故障诊断能力。

轨道车辆空调实心密封框的压缩试验及分析

对轨道车辆空调实心密封框(简称密封框,采用三元乙丙橡胶作主体材料)进行了压缩试验与分析。结果表明:密封框的压缩率超过50%会发生不可恢复形变,在实际使用过程中需要控制密封框的压缩率,避免过度压缩导致密封框的损坏;25%压缩率下密封框的压缩力与中心线总长度近似呈线性关系;通过任意尺寸、任意压缩量(压缩率小于30%)下压缩力计算公式可提前对密封框的压缩力进行理论计算,有效避免空调装车不合格的问题。

基于无机纳米封孔材料提高煤层瓦斯抽采率的试验研究

为解决钻孔使用传统材料封孔产生裂隙导致瓦斯抽采率低、钻孔寿命有限的问题,分析了抽采钻孔漏气途径与周围应力分布,确定钻孔漏气的主要部位;通过向硅酸盐无机材料中添加纳米氧化物对其改性,得到一种能够长期保持水分且不凝固、不收缩等特点的无机纳米封孔材料;基于山西竹林山煤业有限公司53032巷道,开展顺层钻孔封孔及后续补浆封孔试验。结果表明:无机纳米封孔材料试验组平均瓦斯抽采浓度整体优于普通封孔水泥对照组,封孔16 d后,试验组平均瓦斯抽采纯量为0.04~0.06 m^(3)/min,而对照组平均瓦斯抽采纯量为0.02~0.04 m^(3)/min,试验组的封孔质量优于对照组钻孔。试验组经过补浆封孔,平均瓦斯抽采浓度提高了20%,补浆封孔可以提高钻孔的封堵质量和瓦斯抽采的平均浓度。

铂薄膜电阻温度传感器玻璃密封材料的稳定性能研究

针对铂薄膜电阻温度传感器中绝缘封装过程中存在的气密、绝缘等性能问题,研究了两种玻璃与铂薄膜温度传感器氧化铝基底间浸润性、气密性、绝缘性及热循环稳定性等性能,优选性能最佳的玻璃密封材料应用在铂薄膜温度传感器中。研究结果表明,热稳定性存在差异SiO_(2)-Ba O-Al_(2)O_(3)-CaO系微晶玻璃与SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-CaO系微晶玻璃在800℃~1000℃间与氧化铝基底均具有良好的浸润性。SiO_(2)-Ba O-Al_(2)O_(3)-CaO系玻璃与SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-CaO系玻璃密封材料在800℃、通气压力在20.7 k Pa下的漏气率分别约为0.0073 sccm·cm^(-1)和0.0065 sccm·cm^(-1),绝缘电阻率分别约为21.6×106Ω·cm和31.1×106Ω·cm。此外,在30℃~800℃热循环500次后,两种玻璃表面出现尺寸不一的孔洞,其中,SiO_(2)-Ba O-Al_(2)O_(3)-CaO玻璃经历500次热循环后孔洞尺寸由0.13μm增至15.62μm,而SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-CaO系玻璃孔洞尺寸变化较小,表面形貌较为致密。以上研究结果表明,SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-CaO系玻璃具有更加优异的密封性能、高温绝缘性能及热循环稳定性,更适合用于铂薄膜电阻温度传感器的封装工艺。

KDZS-1型多功能注浆系统的设计与应用

注浆系统的设计与选择是煤矿防灭火工作的关键,随着矿井服务年限的增长,矿井采空区逐渐增多,需要更合理的注浆设备对采空区自燃煤层进行防治。大运华盛煤业对原注浆系统进行了升级优化,设计出集运料、搅拌、注浆为一体的KDZS-1型多功能煤矿防灭火注浆系统,并对各煤层的注浆线路和注浆量进行了设计计算,实践结果显示,注浆后的CO浓度大幅下降,有效解决了原系统注浆效率低、成本高等问题,对于类似条件下防灭火注浆系统的改造具有积极意义。

酒钢265 m^(2)烧结机风量控制优化应用

在传统的钢铁行业中自动化、数字化、智能化的应用是降本增效的有效手段,也是传统产业继续发展的必然趋势。本研究通过烧结机风量分布的自动控制及烧结机密封板的拓展应用,降低了烧结机有害漏风,优化了烧结机风量分布,有效提升了烧结矿产、质量。

烧结机漏风治理方法研究

烧结机是钢铁工业中重要的设备之一,其漏风率的高低直接影响到钢铁生产过程中的能源消耗和产品质量。因此,研究烧结机漏风现状、影响因素、治理方法及其实际应用,对于提高我国钢铁工业的能源利用效率和产品质量具有重要意义。从理论分析到实际生产应用,系统阐述了目前多数企业在烧结过程中存在的问题,并针对性地提出改进措施,同时,全面分析了影响烧结机漏风率的因素,总结出了可行性强的意见经验,为我国烧结机漏风的治理提供理论指导和实践参考。

基于磁吸附的风管密封盖板优化设计

针对传统风管密封方式存在拆装不够便捷、密封质量不可靠、不能重复利用、用完后丢弃容易引起环境污染的问题,基于磁吸附理论,设计了两种具有磁吸式的风管密封盖板,方案一中磁铁块的长宽高为20mm×10mm×2mm,方案二则为40mm×20mm×5 mm。为验证磁吸式风管密封盖板设计方法的可行性,在SolidWorks中对风管和密封盖板进行三维建模和虚拟装配。根据风管密封盖板的三维设计方案,利用激光切割机、数控冲床、数控折弯机、焊机等设备,进行风管和密封盖板各零部件的机加工制造,最后进行风管和密封盖板的组装密封测试。结果表明:两种密封盖板虽然都能起到密封效果,但方案二中的密封盖板磁性更强,在与风管进行贴合时的吸附粘合力更大,所以密封效果更好;优化后的风管密封盖板采用磁铁吸附密封方式,其具备拆装方便、密封性强、可重复使用的特点,有效解决了传统风管密封方式存在的弊端,为传统风管密封方式的改进和优化提供了参考依据。

金属防腐用高分子封闭涂层的制备及性能

[目的]提出一种操作简单、防腐效率高、耐摩擦性能强的金属表面防腐涂层的制备方法。[方法]以环氧树脂、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、微米级纤维素颗粒、纳米级二氧化硅颗粒、正硅酸四乙酯、丙烯酸六氟丁酯等原料制备了一种封闭剂,采用空气喷涂法在铜基体上得到封闭涂层。[结果]丙烯酸六氟丁酯单体和修饰剂三氟丙醇的引入使涂层拥有较低表面能的同时又具有优异的粘附性。涂有封闭剂的铜片经历6000 h的盐雾试验后质量仅减少了7.4%左右,在王水中被完全腐蚀掉的时间比空白铜片延后了至少350 min。[结论]该封闭涂层具有优异的耐腐蚀和耐摩擦性能。

低气压试验线缆密封方法研究及应用

飞机线束被誉为飞机的“神经系统”,担负着全机输配电功能和信号传输功能,随着发展,线缆和连接器越来越复杂且数量繁多,每一独立的系统设备都有一套复杂的线缆和冷却管等组成,冷却部分可能包含冷却通风管道、通油管道和液氮管道等。在进行低气压试验时,这类线缆经由低气压试验箱的引线孔伸延出箱外,需要进行密封处理才能使箱内达到要求的低气压环境。本文通过分析低气压漏气的原因,对不同的线缆和管道进行预处理和采取不同的密封方法和密封介质进行密封,并进行总结。