螺旋槽干运行非接触气体密封的理论分析与试验

设计制造了“W ndef 288型”螺旋槽干运行非接触气体密封(线速度111,4 m/s、温度110℃),并进行了动态与稳定性分析、特别是角向半频自激振动及共振振荡的理论分析。工业模拟运行了近3 000 h(100余次起停),上万的测试数据表明了其优异的性能。

非接触式气体端面密封低速性能试验研究

就一种非接触式气体端面密封进行了低速条件下的试验研究。试验表明，在低速下端面几何参数对密封性能有较大的影响。初步设计出了在低速条件下能够实现动、静压相结合的合理的密封结构形式。该密封气膜稳定，泄漏量小，摩擦系数低。同时，总结出了一些实现端面非接触稳定运转的必要条件。此项研究对于实现非接触气体端面密封的国产化及其应用具有一定的实用价值。

用于高(焦)炉煤气风机的非接触螺旋槽干气密封的设计与分析

论述了高(焦)炉煤气离心风机的转轴密封正被干运行非接触气体密封所取代的技术趋势。针对干式布袋除尘反吹煤气风机转速低、压力波动频繁的难点,设计了非接触螺旋槽干气密封,包括高刚度目标的螺旋槽型优化、干气密封零压力开启转速和角向动态失稳界限频率的分析、关键零件功能结构的选取以及干气密封支持系统的确定等。按照美国石油协会(API)617的规定及沈阳万得孚工业公司的标准对所设计的干气密封进行了性能检验和试验,并经历了工业现场令人满意的运行。

非接触式气体端面密封的动力学分析方法概述

本文综述了国内外主要的非接触式气体端面密封动力学分析方法,分线性化和非线性化两个部分介绍了常用的研究方法及其基本步骤,并比较了几种方法的优缺点。

圆弧槽气体润滑非接触式机械封密的特性

本文提出了一种新型的气体动压机械密封结构——部分圆弧槽泵入式气体机械密封。并用有限元法计算了此结构的气膜承载能力和气膜刚度。本文还引入了优化气体动压膜机械密封的新概念——刚漏比。并利用这一概念对其结构进行了优化。试验证明,部分圆弧槽泵入式气体机械密封具有良好的特性。与部分螺旋槽气体机械密封相比,两者特性相似,但前者较后者容易制造。

风机用接触式干运转机械密封研制

介绍了气体阻塞密封系统工作原理及干运转机械密封的特点,讨论了风机用接触式干运转机械密封的设计和计算方法,并介绍了试制密封的试验及使用情况。

螺旋槽干式气体端面密封的刚度和泄漏量研究

干式气体端面密封(DGS)是一种非接触式机械密封,适用于大多数气体密封场合,了解密封特性尤其是气膜刚度和泄漏量对正确设计密封非常重要。针对螺旋槽气体端面密封结构,用有限元法计算了密封端面的气膜压力分布及密封的气膜刚度和泄漏量等特性参数,分析了密封面的槽深比、螺旋角和槽长坝长比等两两变化时对密封特性的影响。研究表明,当槽深比取2.0～2.5,螺旋角取15°,槽长、坝长比取1.5～2.0,槽台宽比取1.0,槽数取12～18时,可在确保密封泄漏量低的同时具有较大气膜刚度。

流体动力润滑螺旋槽非接触机械密封的发展及应用

详细地分析了非接触机械密封商业产品中的一些二维及三维流体动力槽形、特别是螺旋槽形的动态性能,包括对径向对称与径向弯曲类槽形的流体动力品质;明确地提出了避免非接触机械密封系统发生“半频自激涡动”及流体膜“共振振荡”的理论概念及螺旋槽非接触干气密封应采取顺流方式以获得高刚度而增加其运行稳定性和液体湿式密封应采取逆流方式以实现密封的无泄漏的设计准则;系统地阐述了非接触机械密封在离心气体压缩机和液体泵类上应用的2类体系及其干运行非接触气体密封的检验规范。

水蒸气黏性对非接触式指尖密封动压靴热变形的影响分析

以非接触式指尖密封结构为对象,采用CFX建立了非接触式指尖密封共轭传热数值模型,计算了动压靴的温度分布,分析了气体黏性对动压靴温度分布的影响,并进一步采用ABAQUS软件进行了非接触式指尖密封热变形的数值模拟,分析了气体黏性对热变形的影响.结果表明:气体黏性引起高速旋转气体与动压靴底部摩擦生热,造成动压靴温度分布不均匀且局部温度升高;随着温度升高,非接触式指尖密封的热变形程度增大;考虑气体黏性作用时,非接触式指尖密封产生更大的热变形.

静压气体润滑机械密封技术研究进展

静压气体润滑机械密封是主要利用气体静压作用实现端面非接触的一种新型密封技术,其主要结构是在密封环上加工有提供气体的通道,由外部气源或由内部气源提供流体静压力,当端面间气体静压力形成的开启力与弹性元件和介质形成的闭合力相等时可以实现端面的非接触。这种机械密封技术的性能与转速的关系不大,同时还具有双向旋转能力,所以非常适用于低速、间断运行或需要双向转换运行的机械。本文综合评述了该机械密封的技术特点、研究进展和应用范围。

干气密封的工作原理及应用

阐述了干气密封的现状和展望,阐明干气密封的工作原理,描述其基本结构形式,通过对干气密封动静环受力状况的分析,给出动环端面上里外压差公式,分析了影响干气密封的性能参数。通过对具体设备的现状的分析,表明使用干气密封的可行性和必要性。

压缩机密封技术及其发展趋势

介绍了工业压缩机中常采用的密封类型,阐述了4种密封形式的密封原理,并对高速透平压缩机轴端密封的特点进行比较,分析了石化行业中工艺气体高速透平压缩机轴端密封的发展趋势,为实际生产中压缩机的使用和维护提供必要的理论指导。