大间隙磁性液体与迷宫交替式组合密封的数值及试验研究

为了提高大间隙磁性液体密封的耐压能力,在多级磁源磁性液体密封的基础上提出一种新型的磁性液体与迷宫交替式组合密封结构并设计一种普通的具有二级磁源的磁性液体与迷宫交替式组合密封结构。试验研究0.3 mm到0.7 mm间隙下具有机油基、煤油基和酯基磁性液体的交替式组合密封耐压能力,数值模拟该交替式组合密封中密封间隙内的磁场强度,由磁性液体密封耐压理论计算出该交替式组合密封中磁性液体密封的理论耐压值,对交替式组合密封的试验结果与该交替式组合密封中磁性液体密封的理论耐压值进行比较和分析。结果表明,与多级磁源磁性液体密封相比,该交替式组合密封显示良好的密封能力;当密封间隙大于0.4 mm时,该交替式组合密封的耐压能力随着间隙的增大而减小。

间隙宽度对类迷宫密封性能的影响

类迷宫密封由于其结构的特殊性,内部流体流动也有别于迷宫密封。利用FLUENT软件分析密封间隙对类迷宫密封性能的影响,并与传统迷宫密封内部流场进行对比。结果表明:在同等尺寸条件下,类迷宫密封湍流流体流动在槽向上比迷宫密封明显,在研究类迷宫密封时槽向流动不可忽略;间隙宽度对泄漏特性影响较大,随着间隙宽度的增大,流体速度降低,节流效应减弱,泄漏量增大。

落地铣镗床铣轴密封技术研究

以落地铣镗床为例,系统研究了机械式、迷宫式、干气密封3种铣轴密封技术,通过理论分析和实践验证,证明了密封技术的实用性和可靠性。

转子转速对迷宫密封性能影响的数值研究

利用Fluent软件数值仿真研究了转子转速对迷宫密封性能的影响,选取结构最简单的直通式迷宫密封为研究对象,分析转速对密封性能的影响机理,对比不同转子半径、压比和密封齿间隙下转速对迷宫密封性能的影响程度。研究结果表明:转子转速增加,迷宫密封性能提升,这是由于转子旋转产生离心力,造成密封齿向外变形,减小密封齿间距,削弱迷宫的透气效应。转子半径增大,密封齿间隙减小,转速对迷宫密封性能的提升更明显,压比无作用。转子转速对密封性能的影响很小,实际工程应用仿真时可以忽略不计。

水轮机迷宫环间隙不均诱发的结构振动特性研究

以某原型水轮机组受迷宫环间隙不均诱发的结构振动为研究对象,采用加权余量的伽辽金法建立其流固耦合的有限元方程,利用声学理论求解流固耦合方程。计算得到了水轮机座环在迷宫环不平衡水流作用下动力响应的双振幅值,讨论了水轮机座环的振动特性。计算结果表明:受结构自身刚度在各个方向的差异,座环横向振动幅值大大高于竖向;间隙不均在环向的分布特性对结构振动影响较大。

高速列车齿轮箱迷宫密封间隙的计算与分析

针对高速列车齿轮箱在试验过程中输入轴电机侧润滑油渗漏的情况,在产品设计过程中提出改进高速列车齿轮箱迷宫密封间隙的方法。对迷宫密封进行模型简化,从轴的挠度、离心力变形、轴心偏差、过盈配合变形、热变形、形位公差与尺寸公差等方面计算和分析了迷宫密封间隙的影响因素。以高速列车齿轮箱甩油环和端盖形成的迷宫密封为例,确定了这一迷宫密封的间隙值,根据计算结果对端盖尺寸进行优化。所做研究可以为确定高速列车齿轮箱迷宫密封间隙提供理论基础和技术支持。

氮气迷宫压缩机排气温度高的原因分析和改进措施

通过对影响氮气迷宫压缩机排气温度高的原因进行分析,提出了改造水路系统,调整压缩机止点间隙,重新设计活塞结构和更换活塞材料,填料密封部分采用活塞杆喷涂碳化钨等改进措施,来降低氮气迷宫压缩机的排气温度,从而满足工业生产的要求。

飞机多天平部件测力风洞试验模型优化设计方法

对飞机多天平部件测力试验中测力部件与模型间缝隙的影响进行了分析,提出了一种优化飞机风洞试验模型测力部件缝隙的方法。优化时,将缝隙设计成迷宫槽形式,使气流不能够直接通过该缝隙从而减小了窜流影响。采用该优化设计方法的某飞机结果与未采用优化设计方法的类似构型飞机结果相比,升力准确性提高8%,侧向力准确性提高3%。

碗式磨煤机内外气封迷宫密封改造

迷宫密封广泛应用于旋转机械中,其对机械的运行效率和经济性有重要影响。针对上海重型机械厂生产制造的中速磨煤机HP1003内外气封处大量漏石子的问题,对甩出石子的原因进行分析,确认传统缝隙密封泄露的成因,将该传统缝隙密封改造为迷宫式密封,减少了密封间隙。改造后,磨煤机气封压力得到保证,减少了密封风的损失,避免了细小石子进入磨煤机气封内,消除了HP磨煤机外气封大量漏风、漏石子的现象,每年可节约成本166 252.8元,维修时间从3 d缩短为0.5 d。

减少迷宫密封泄漏量的分析、设计与试验

通过迷宫密封泄漏量的计算,阐述了影响泄漏量的因素。分别对三种特性因素:密封齿形、节流间隙和节流口数进行分析。结果表明,圆形齿产生的泄漏量较大,尽量避免使用;节流间隙与泄漏量呈线性关系,取较小值密封效果较好;节流口数越多,泄漏量越小,但是随着节流口数增多,节流效果增加越不明显,并且经济成本较高,设计时需合理选用节流口数。试验也验证了光电转台迷宫密封满足工程应用要求。