浮动和接触密封对轴系振动影响的测试及分析

介绍安装在容量为25～660MW发电机组轴系不同轴向位置上的浮动和接触密封对振动影响的测试结果,分析产生振动的机理及特征,提出诊断方法和防治对策,并对发电机转子密封瓦产生碰磨振动具备的条件作了论证。

橡胶和塑料接触密封件

叙述了橡胶和塑料密封圈和密封皮碗的结构 ,特点及在转轴接触密封中的应用。

国外可拆卸静联接件用接触密封

该文介绍了几种广泛使用的国外可拆卸静联接件用的接触密封,有不同断面的金属、非金属和复合材料的密封垫和密封圈,阐述了其结构、性能。

高空台动静架新型非接触密封结构设计

航空发动机高空台动静架连接通常采用篦齿型非接触密封结构。由于动静架连接处内管道与外界环境存在压差,导致高空仓气体泄漏,严重影响发动机试验推力测试精度。根据传统篦齿密封原理,设计基于聚四氟乙烯材料的高空台动静架连接新型密封结构,并利用CFX仿真平台研究了聚四氟乙烯材料密封圈截面形状、密封圈与静架间隙、进出口压力比以及密封圈数量等对密封结构泄漏量的影响。研究表明,当控制其他结构参数不变而减小密封圈与静架间隙时,密封结构泄漏量显著降低,且梯形截面密封圈比D形截面密封圈密封效果更优;当控制其他结构参数不变而降低密封结构进出口压力比时,密封结构泄漏量降幅较大;当控制其他结构参数不变而改变密封圈数量时,密封结构泄漏量变化较小。研究对航空发动机高空台动静架连接密封结构设计及高空台试验推力测试精度提高具有重要意义。

非接触密封泄漏量的计算

推荐了一组有关轴向间隙密封、径向间隙密封及迷宫式间隙密封等非接触密封的泄漏量计算公式,以供参考。

非接触密封在苯乙烯装置排放气压缩机的应用

苯乙烯装置压缩机轴封采用碳环密封存在能耗高、寿命短和安全性差的缺点,因此采用新型干气密封(非接触密封)。介绍了干气密封的种类和其选型依据,结合排放气压缩机非接触密封,论述了其结构形式、工作原理及控制方式等,并将干气密封与传统的密封形式进行比较。结果表明,苯乙烯装置压缩机采用新型干气密封(非接触密封)性能稳定、无污染,每年可节约中压蒸汽1 361 t,节省氮气2.42×105 m3,使用寿命可以达到6 a以上,从而延长装置检修时间,实现长周期运转,减少设备维护工作量。

非接触密封在滤棒气力输送机中的应用

滤棒气力输送机是一种用于香烟过滤嘴棒自动输送的烟草工业专用设备。它利用带有沿圆周均匀分布的纵向容纳槽的发射轮，将上游存储库分配的过滤嘴棒逐支取出，并利用清洁压缩空气通过密封的金属输送管道，高速、自动、长距离地输送到下游过滤嘴接装设备上的滤棒接收装置。其核心部件发射轮与密封弧块之间的密封，是整个设备的关键技术之一。

汽轮机高压缸金属块接触密封蠕变强度与蠕变变形分析

金属块接触密封结构是一种新型汽轮机密封结构,其位于高压内、外缸连接处。以机组历史运行数据为基础,采用有限元方法,计算分析启停过程中高压缸整体结构的温度场、应力场和应变场,详细分析稳态运行中金属块结构的蠕变应力、蠕变应变、轴向变形、径向变形的变化趋势。结果表明:20万h稳态运行过程中,随着蠕变时间的增加,金属块结构内部蠕变应力下降明显,蠕变应变显著增大;轴向膨胀变形量呈减小趋势,而径向膨胀变形量呈增大趋势。

球轴承内圈接触密封及槽形选择

在分析国内外密封轴承结构优劣的基础上 ,开发出一种有效的密封轴承结构型式 ,其结构新颖、合理 ,工艺性好 ,轴承的升温、漏脂和防尘性能均达到较高水平。介绍了该轴承的加工方法和检测手段。附图 6幅 ,表 2个 ,参考文献 2篇。

真空辊密封条临界接触密封新技术及其应用

提出了当前真空辊密封条接触式和无接触式密封技术的不足,介绍了临界接触密封新技术及其应用探讨。

一种新型的水轮机主轴密封——无接触密封

鉴于目前水轮机的各种主轴密封存在诸多问题，本文介绍了一种适用于混流式水轮机和水泵水轮机的新型密封形式——无接触密封，介绍了其工作原理、结构特点和使用注意事项。实践证明，该密封可以较好地解决多泥沙电站对密封磨损的问题。

SCR脱硝空预器防腐及柔性接触密封改造

火力发电企业在采用SCR脱硝后,回转式空预器也会发生低温腐蚀。研究了回转式空预器防腐改造技术措施,分析了柔性接触式密封技术的原理及特点,进行了空预器防腐及减小漏风改造,并进行了密封改造的效益分析。运行结果表明,经过防腐及柔性接触式密封改造后,可防止低温腐蚀,且大幅度降低空气预热器漏风,获得较显著的经济效益和社会效益。

制冷装置柔性接触式密封机构性能提升的关键技术研究进展

柔性接触式密封机构在制冷装置中起到重要的隔热隔湿作用。针对装配状态下刚-柔多体接触对其性能提升带来的技术挑战,从柔性接触式密封机构技术特点和总体发展出发,综述了影响其性能提升的测量、建模等关键性问题的研究现状,并对未来的发展趋势进行了展望。结果表明:基于反向热平衡的热传递测量技术精度不足,引入滤波算法可降低热流信号噪声波动;现有示踪气体技术未考虑湿空气在刚柔接触界面中的流动扩散,应运用界面微观检测及接触动力学理论来明确流动型式,构建匹配的示踪源和检测回路;对柔性接触式密封机构热流固耦合建模研究尚处于空白,仅建立了传热数值模型与流动平均解析方程,可采用数值计算温度、变形场与解析计算渗流参数的迭代算法来建立耦合模型。未来,除开展测量与建模的基础研究外,还需突破“尺寸效应”技术瓶颈,实现密封组件间的良好配合,应用超低导热材料和电磁感应技术,以提升密封机构的隔热隔湿作用。

基于Newmark-β法的非接触式机械密封轴向振动研究

振动对非接触式机械密封性能有着重要影响,如导致碰撞和泄漏。构建包括静环-液膜-动环-弹性元件的密封系统模型,探讨自由衰减振动、自激振动和地震极端振动3种激励下,密封系统静环、动环和弹性元件的位移以及密封系统泄漏和碰撞的情况。研究表明:在不受外界激励的情况下,在自由衰减振动下密封系统轴向稳定性和密封性能良好;密封系统在受到简谐振动激振力形式的自激振动干扰后,系统位移量明显增大,会显著影响密封性能;叠加一定地震烈度的随机平稳地震动影响下,弹性元件位移量大幅增加,密封失效。振动对非接触式机械密封性能的影响显著,应确保密封端面间液膜厚度稳定且足够小,以维持密封系统的长周期运转。

接触式机械密封稳态摩擦特性研究

接触式机械密封在运转中主要处于混合润滑状态,其端面间隙与表面粗糙度处于同一数量级。为探究混合润滑状态下接触式机械密封的摩擦磨损特性,分析端面温度和摩擦扭矩等性能参数受工况参数的影响规律,结合平均雷诺方程以及ZMC接触模型,求解混合润滑端面间的接触特性,建立混合润滑磨损模型,研究接触式机械密封在润滑条件下,摩擦特性参数随操作参数的变化规律,开展了相应的试验研究,并对理论分析结果进行验证。研究结果表明:随介质压力增加,微凸体接触力占比增加,通过改变端面间接触状态来改变摩擦状态;随转速增加,端面间接触状态不变,但转速加大了端面间磨损距离与温度,进而导致磨损加剧;在压力影响试验中,密封环温度和密封腔温度随压力变化成正比,且每次压力变化都使得密封环温度产生阶跃变化。所得结论对机械密封因过热和磨损导致的失效现象分析具有一定的理论指导意义。

接触式机械密封混合润滑状态摩擦演化规律研究

接触式机械密封在运转中主要处于混合润滑状态,为探究其混合润滑状态下摩擦机理,结合粗糙面弹塑性模型,求解考虑密封端面粗糙度效应的雷诺方程,探究了转速和介质压力等工况条件对密封混合润滑状态密封摩擦参数的影响,推导了密封声发射波能量公式,将密封混合润滑状态分为磨损期和稳定期,应用1.5维谱理论提取密封特征频率,探究混合润滑状态摩擦演化规律.研究结果表明摩擦参数影响密封声发射波能量幅值且密封摩擦形式随混合润滑状态发生变化:在磨损期,微凸体接触特征频率幅值较大,密封端面间摩擦以微凸体接触为主;在稳定期,流体膜黏性剪切摩擦特征频率幅值变大,黏性剪切效应增强,密封端面只存在局部微凸体接触.所得结论对接触式机械密封混合润滑状态摩擦机理的研究具有一定的理论指导意义.

接触式机械密封外圆周织构强化换热机理研究

冲洗是强化机械密封换热的主要措施之一,但在一些特殊场合下冲洗量的大小往往是给定的,因此,需要采取一些强制换热措施来改善机械密封的运行环境。通过在密封环的外周面开设织构,针对冲洗量一定的情况,基于SST k-ω湍流模型,采用Ω方法分析了不同转速下织构深径比对端面温度、外周面局部努塞尔数Nu和织构区域流场的影响,对比研究了动环织构和静环织构的换热机理。研究结果表明:在相同工况、冲洗量和织构几何参数条件下,若动静环外周面单独开设织构,则动环的换热效果更佳。在相同转速下,动环外周面开设织构时,减小深径比会使织构内部换热效果差的区域增大,换热效果减弱,但对于静环织构,减小深径比会使织构流体流动下游侧换热效果差的区域减小,换热效果增强;随着转速的增大,较小深径比动环织构内部出现了新的差换热效果区域,单位面积换热强度显著下降。因此,为获取较优的换热效果,在低转速下宜选取小深径比织构,而在高转速下应选取大深径比织构。

非接触式机械密封间隙控制方法及模型研究

针对非接触式机械密封装置运行中,因工况不稳定等因素影响而无法使密封保持在非接触状态下稳定运行的问题,提出一种基于电磁吸附原理的密封端面间隙监测和控制系统。该系统通过传感器对密封端面间隙的实时监测和反馈,通过调节电磁铁电流以实现密封端面间距的实时控制。通过ANSYS软件对动静环间隙液膜压力进行分析,结合磁场强度的分布,建立电流与间隙距离的关系。结果表明:可以通过控制电流大小来控制密封断面间隙距离,对于机械密封的主动控制有参考意义。

扩压式自泵送流体动压机械密封性能分析及双目标优化研究

泄漏率和开启力是在研究非接触式机械密封性能需要考虑的2个重要指标.目前针对非接触式机械密封的结构优化研究,仅限于固定内径的密封环,优化结果缺乏通用性.以新型扩压式自泵送流体动压机械密封为研究对象,利用数值模拟方法分析了端面重要结构参数对其密封性能的交互影响;基于均匀试验设计和多元回归分析法建立了扩压式自泵送流体动压机械密封的开启力和泄漏率预测模型;采用NSGA2遗传算法进行双目标寻优,得到Pareto最优解集,再结合TOPSIS法从解集中筛选出了不同权重下的最优结构参数.研究结果表明:对于中小轴径的扩压式自泵送流体动压机械密封,动环端面密封坝坝长与扩压环槽槽宽的比值在1.46~2.01之间,螺旋槽槽长和扩压环槽槽宽的比值在1.32~1.86之间时,密封性能最优.研究成果为扩压式自泵送流体动压机械密封动环端面的设计提供理论基础.

固体发动机工况中密封圈大变形接触应力分析

从固体发动机密封结构特点和密封可靠性出发 ,对所研究的密封结构进行分解和简化。采用接触罚单元算法 ,应用ANSYS有限元分析系统软件 ,建立橡胶密封圈的轴对称超弹性非线性问题的三维有限元分析模型 ,对固体火箭发动机密封的充分必要条件及在工况中密封界面上的接触压应力分布规律进行研究。在讨论超弹性接触问题的前提下 ,研究密封结构承受不同燃气内压时对密封接触状态的影响。通过对这些影响规律的分析 ,找出造成密封失效的可能原因 。