偏心工况下梳齿、蜂窝与蜂窝-梳齿密封的泄漏特性

针对化工行业中透平机械运行过程中梳齿及蜂窝密封存在的偏心问题,本文搭建了高速旋转密封试验装置,通过试验真实还原化工行业高速旋转机械不同密封径向偏心和角向偏心工况,开展了不同径向与角向偏心状态下的不同结构密封的泄漏特性试验研究,揭示了偏心下梳齿密封、蜂窝密封及蜂窝-梳齿组合密封的封严机理,为化工透平机械的梳齿密封与蜂窝密封的设计与优化提供理论支撑。本文主要对比了梳齿密封、蜂窝密封及蜂窝-梳齿组合密封在径向偏心与角向偏心工况下的泄漏特性。主要结果表明:蜂窝-梳齿结构在所有测试条件下泄漏率最大,但其对偏心的敏感程度最低,受偏心的影响程度最小;蜂窝-光轴结构在所有测试条件下泄漏率最小,可以有效阻碍气体流动;梳齿-光轴结构在所有测试条件下对偏心的敏感程度最高,受偏心的影响程度最大,体现出显著的不稳定性。

梳齿-蜂窝可刮削汽封在丁辛醇3741透平上的应用

针对丁辛醇3741蒸气透平轴端蒸汽密封长期过量泄漏的工程技术难题,介绍了梳齿-蜂窝可刮削汽封的设计及在丁辛醇3741蒸气透平的首次应用;根据改造后的运行数据监测,显示了3741蒸气透平轴端汽封过量泄漏得到根治,表明了梳齿-蜂窝可刮削汽封的高性能与在工业驱动蒸气透平应用的正确性。

梳齿式蜂窝密封的封严特性研究

蜂窝密封技术是航天工业针对高温及高压差工况下开发出的高级密封技术,已广泛应用于各个行业。但由于蜂窝密封结构的复杂性,其封严机理的理论研究远远落后于实际应用。基于CFD软件平台,选择RNGκ-ε湍流模型,对蜂窝、梳齿和梳齿式蜂窝的流动性能进行了数值研究。模拟结果表明,随着进气压比的增大,梳齿、蜂窝和梳齿式蜂窝密封的泄漏量增大。对于同一进气压比,梳齿式蜂窝密封的泄漏量明显小于蜂窝和梳齿的密封泄漏量,梳齿密封的泄漏量最大;蜂窝与梳齿组合成梳齿式蜂窝密封后,改变了蜂窝与梳齿腔内的流场结构,更有效地降低了泄漏。

蜂窝密封的设计、仿真及其应用研究

针对某大型煤化工企业所用汽轮机出现的高温蒸汽泄漏问题,对汽轮机前汽封加以改造,进行了基于蜂窝密封技术的结构设计、仿真分析和应用研究。在原始梳齿密封结构的基础上,进行了蜂窝密封结构设计;利用CFD软件对密封流场进行了仿真分析,研究了梳齿密封和蜂窝密封的密封性能差异;研究了梳齿结构、蜂窝芯格深度和蜂窝芯格直径对蜂窝密封性能的影响;最后,加工了新型蜂窝密封件,对汽轮机前汽封进行了改造,验证了蜂窝密封的密封性能。研究结果表明:结构合理的蜂窝密封能够有效地降低汽轮机高温蒸汽泄漏量;在有齿的转子结构上使用具有梳齿结构的蜂窝密封,密封性能更好;蜂窝芯格深度越深、蜂窝芯格直径越小的蜂窝密封的密封性能越好;进行蜂窝密封改造后,汽轮机径向瓦的温度降低了20℃,振动降低了45%,机组的运行效率和安全稳定性得到了提升。

蜂窝密封的应用

介绍了蜂窝密封结构、密封机理,梳齿密封改蜂窝密封的改造方法,国内外发展应用情况和在镇海炼化首台机组上的改造应用情况。蜂窝密封正从航空领域向工业领域推广应用,与传统梳齿密封相比极具优越性,特别是在高压差密封场合。蜂窝密封在电力、石化行业的汽轮机、压缩机领域里具有广阔的应用前景。

蜂窝密封技术在25MW汽轮发电机组上的应用

对一台25 MW汽轮机轴封系统形式、结构以及投产以来诸种情况逐一分析,应用金属蜂窝密封技术后,减少了漏气损失,提高了汽轮机的效率,从而提高了全厂的经济效益。

蜂窝式密封技术在金山热电厂汽轮机轴封改造中的应用

金山热电厂在1#汽轮机轴封改造方面采用了新技术并获得较好的效果,阐述了梳齿式汽封和蜂窝式汽封的工作原理和结构差异。经过蜂窝式汽封在金山热电厂300MW(1号机组)应用后的分析,机组运行安全性有较大提高。为同行业提供改造经验。

蜂窝式密封技术在汽轮机轴封改造中的应用与效果

九江发电厂在汽轮机轴封改造方面采用了新技术并获得好的效果,阐述了梳齿式汽封和新型的蜂窝式汽封的工作原理和结构差异。经过蜂窝式汽封在九江发电厂210 MW(3号机组)应用后的对比分析,煤耗有所降低,机组运行安全性有较大提高。为同行业提供改造经验。

金属蜂窝密封在工业汽轮机中的应用

通过对蜂窝密封原理的阐述和迷宫梳齿密封缺点的分析,提出了解决汽轮机轴端密封漏气的一种方法。

蒸汽透平轴端密封泄漏分析及改造

分析了大庆石化公司化工二厂丁辛醇装置羰基合成3741蒸汽透平轴端原黏性螺旋泵送蒸汽密封泄漏量超标的原因,介绍了采用"梳齿-蜂窝可刮削"蒸汽密封这一新技术对透平轴端密封进行改造的整体过程。改造的成功,有效地解决了轴封泄漏超标的设备故障,提高了我国工业驱动高速汽轮机轴封的设计制造水平,为大型机组关键部件超越国外的高性能的国产化工作开辟了道路,具有重大的现实意义和推广价值。

复合式蜂窝汽封及其在汽轮机轴封上的应用

介绍了汽轮机轴封系统的作用,分析了梳齿式迷宫汽封存在的问题,阐述了蜂窝汽封的原理和优点以及复合式蜂窝汽封在2台C6-35/8型汽轮机轴端汽封改造中的技术要点.2年多的运行实践证明,6 MW抽凝式汽轮机轴封应用复合式蜂窝汽封代替梳齿式迷宫密封后,轴封漏汽量明显减少,油中带水隐患消除,凝汽器真空提高,机组发电能力增加,节能降耗效果显著.

涡轮泵密封动力学特性和封严性能的分析与优化

针对氢涡轮泵由流体激振产生次同步振动问题,采用CFD软件进行了数值计算,分析了该涡轮泵密封的动力学特性和泄漏量。首先,研究了涡轮泵离心轮原始梳齿迷宫密封的偏心率、密封间隙、密封齿厚和密封齿数对密封动力学特性系数的影响,结果表明改变原梳齿迷宫密封的结构参数对动力性能提升有限。在此基础上,改进该密封为孔型密封并进行计算和分析,结果表明孔型阻尼密封的动力学特性及泄漏量较迷宫密封有极大改善;通过计算分析进一步优化了孔型密封的周向孔数、孔深、密封间隙和孔排布方式,得出交错布置的周向80孔、孔深3.3mm的孔型密封性能最优。进一步计算了1组蜂窝密封的动力学特性系数,与孔型密封进行比较,得出蜂窝密封较孔型密封动力学性能略有提升。

蜂窝汽封在650KW透平机上的应用

针对透平机油系统长期带水运行的问题,提出蜂窝汽封的改造方案,实践证明蜂窝汽封对于透平机的安全、经济运行,防止油系统带水运行等恶性事故的发生起到重要作用。

蜂窝汽封在中小型汽轮机组的应用

本文介绍了蜂窝汽封的结构及工作原理,分析了该汽封与传统梳齿密封相比的优势,重点阐述了该汽封技术在中小型汽轮机组的应用,根据应用的实际效果,可以得出该汽封技术在降低汽轮机蒸汽泄漏量、提高汽轮机效率上效果显著。