控制棒驱动机构楔形迷宫密封组件设计与密封性能研究

控制棒驱动机构(CRDM)与压力容器管座之间通常采用焊接连接,针对堆芯换料导致的拆卸不便以及二次焊接时密封性能变差等问题,对控制棒驱动机构的连接形式进行了研究,提出了一种便于维修和利于拆卸的楔形迷宫密封结构。首先,引入了迷宫密封的设计理念,加入了楔形密封结构,采用钢制压力容器的设计标准,计算了工况下控制棒驱动机构所需的最小壁厚和热压载荷耦合作用下的临界屈服温度;然后,应用有限元方法模拟了C形环工作状态,研究了金属C形环的回弹特性及密封面状态;最后,针对楔形迷宫密封组件开展了泄漏率试验和热循环试验。研究结果表明:工况下的最小壁厚为10 mm,临界屈服温度为72.5℃;C形环尺寸越大,最大线比压值越小,密封面的贴合程度越高;楔形迷宫密封组件的泄露率小于1.0×10-6 Pa·m 3/s,能够满足多次拆卸工况下的密封要求。

斯特林机活塞杆帽式密封结构改进研究

为解决斯特林机活塞杆处介质泄漏的问题,对其帽式密封结构进行改进,并利用有限元分析软件ANSYS建立其二维轴对称模型;基于实际运行工况,分析比较改进密封结构的性能指标,并通过改变边界条件,探究介质压力、摩擦因数及活塞杆运行速度对改进密封结构性能影响规律。结果表明:改进的密封结构消除了原有结构O形圈的应力集中问题,提高了最大接触应力,且在增加有效密封面积40%的同时又将O形圈的最大等效应力降低了近50%;3个关键参数中介质压力对密封性能的影响力最大,对于改进密封结构,在介质压力为6~8.5 MPa时其密封性能最佳。

关于油田电缆穿越器结构改型和绝缘材料应用及改性探讨

目前海上油井主要采用电潜泵进行采油,电潜泵需要在井口进行电缆穿越密封,适用于油田井下井口承受高温高压的特殊的电缆穿越器产品,其绝缘性能及零部件机械强度关乎产品的受损失效。基于此,以常规电缆穿越器、线性缝隙变为带颗粒状的更复杂的三维曲线(或曲面)缝隙电缆穿越器、三代改型及绝缘材料(PEEK)的改性的电缆穿越器为研究对象,提出在产业化进程中作出的电缆穿越器改型与改性的应用与研讨。

液压式B型中心机构的研发与应用

中心机构装置,又称胶囊操纵装置,是硫化机最重要的组成部套之一,又被称之为硫化机的“心脏”,其功能作用为:根据工艺要求,对胶囊进行操作控制,胎坯装入时将胶囊装进胎坯内并对胎坯进行定型,硫化完成后,从轮胎中抽出胶囊,使轮胎顺利脱模。适用于两半模模具和活络模模具的生产。

连续卸船机臂架俯仰液压油缸密封选择及机构设计

以某码头连续卸船机项目为例,根据不同工况下油缸的负载,分析了连续卸船机臂架俯仰大吨位、长行程、速度快的工况特征,确定了此工况条件下油缸密封形式,并通过油缸压杆稳定性计算校核,验证了该油缸密封选择及机构设计的合理性。

油缸活塞杆镀铬层热带海洋大气环境耐腐蚀性能分析

针对电镀硬铬微裂纹多、耐蚀性差的特点,为了解决油缸活塞杆长效使用的问题,采用封闭技术对单层电镀硬铬、乳白铬/硬铬双层电镀铬进行后处理以提高镀铬层耐蚀性。采用目视、扫描电镜、光学显微镜等方法观察宏观腐蚀形貌、微观表面形貌、截面形貌,对比分析了封闭处理前后的单层和双层镀铬层户外暴露实验和盐雾实验的耐蚀性能。结果表明:相对于封闭处理前,封闭处理后的单层和双层镀铬的耐蚀性较好,封闭处理双层电镀铬耐蚀性远优于封闭处理单层电镀硬铬。经过封闭处理双层电镀铬层能够显著阻碍腐蚀向点蚀孔四周扩展,其耐蚀性得到了显著改善,能够满足在热带海洋大气环境中长期使用的要求。

基于Fluent的多晶硅还原炉关键结构优化设计

改良西门子法是多晶硅生产的主要方法,而多晶硅还原炉是多晶硅制备的主要设备。针对传统多晶硅还原炉的流场、温度场和辐射场不均匀导致生产的多晶硅尺寸不规则的问题,本文对还原炉的炉顶封头结构、出气口位置布局和硅棒底盘布局进行优化设计。利用Fluent软件Do辐射模块对多晶硅还原炉进行气-固辐射仿真分析,对比优化前后的流场、温度场和辐射场的云图、流线图等,结果表明:上出气口排气设计能够有效提高炉内气体流动速度,减少炉内气体回流,增加气体流动均匀性,有效解决炉内顶部产生的温度死区,平衡炉内上下温度差;椭圆形顶部封头优化了还原炉整体空间,降低设计成本,有效抑制圆形封头中气体旋涡的产生,增加炉内气体流动均匀性;采用平行圆周对称式硅棒增加整体辐射量,优化了传统还原炉中外圈硅棒与中心硅棒辐射不均匀现象,有效防止了不规则硅棒的产生,提高了多晶硅的产量,为多晶硅还原炉的结构设计提供一个新的方案。

热阻式含砂雾封层的开发与性能研究

为了有效降低沥青路表温度、减缓高温状态下沥青路面车辙病害的产生、缓解城市热岛效应,提出在路面铺筑热阻式含砂雾封层的施工方案。为了明确热阻式含砂雾封层材料的最佳参数,模拟光照条件研究了阻热材料对热阻性能的影响,通过加速磨耗试验研究了热阻材料的类型、粒径、级配对含砂雾封层抗滑性的影响。结果表明:热阻式含砂雾封层通过降低路表导热系数从而有效抑制路面温度的上升,与普通SMA路面相比,模拟光照4h后,温度降低约3℃;耐火碎石颗粒材料较陶粒降温效果和抗滑性更好;混合粒径比单一粒径雾封层抗滑性能更好。

液压抽油机主要杆柱驱动方式研究

液压抽油机因具有悬点载荷大,冲程、冲次连续可调,占地面积小,本质安全性高等优点,得到了油田和抽油机制造厂家的重视。文章运用功能分析原理,沿着抽油机演化的脉络,从油田使用角度介绍了常用杆柱驱动方式的基本结构,分析了不同杆柱驱动方式对液压站、平衡方式的要求及其对油田管理习惯的影响。通过本研究得到:多滑轮增程式对油田使用习惯改变最小,可以采用重块平衡,可单井工作,但上、下冲程动力液流量、压力不同,占地面积与运动件较多;直驱低矮式占地面积与本质安全性最好,但对油田使用习惯改变最大。

液压缸活塞杆密封的泄漏量计算

根据液压缸内外行程时有杆腔油压的变化,并考虑到由活塞杆运动引起的拖曳压力,利用有限元软件AN-SYS计算了密封面上的接触压力分布,求得了外行程油液侧的最大压力梯度、内行程大气侧的最大压力梯度,从而算出了液压缸一个往复运动周期的泄漏量。计算结果表明,O形圈压缩率增加时,密封效果更好,内外行程速度比增加时,泄漏量也随之减少,当外行程速度为1 m/s、内行程速度为2 m/s时,活塞杆可将外行程时泄漏的液压油全部带回,从理论上说,液压缸就不会发生外泄漏。

新型光杆密封装置的盘根设计与计算方法

在分析常规密封盘根的密封机制,及其存在的形状和材质选用不合理、更换不便、密封效果不好和使用寿命低等问题的基础上,提出了采用普通传动V带作为新型密封盘根的设计方案。在现场试验的基础上,分析了新型密封盘根的密封机制,给出了盘根的设计计算方法,并将新旧盘根的现场使用情况进行了对比与分析。结果表明,新盘根的使用节约了生产成本,改变了盘根的密封方式,实现了抽油机不停机加盘根作业,降低了劳动强度,具有良好的推广前景。

活塞杆非接触密封在伺服液压缸中的应用及其对系统低速稳定性的影响

采用传统接触密封的伺服液压缸往往因为密封处较大的摩擦力以及静、动摩擦力之间的降落特性,导致其在低速运动时产生"爬行"现象,直接造成位置控制伺服系统精度差,响应速度低下。针对此问题,提出在活塞杆密封处采用双圆锥静压轴承,并且加装迷宫封油边的方式降低密封摩擦力,进而提高液压缸的低速稳定性,并且采用CFD数值模拟和AMESim仿真对其作了分析和验证。

稠油热采井口光杆密封装置的研究与应用

在现场调研的基础上 ,对克拉玛依六 九区稠油开采中井口普遍出现的跑油问题进行分析 ,设计制造出不同类型的井口密封装置 ,开发出了一种新型密封材料。现场试验研究表明 ,根据不同工况选择不同的装置及密封材料 ,密封效果较好 ,投入产出比达 1∶6 73。

稠油热采井口光杆密封装置

针对克拉玛依六—九区稠油开采中井口普遍出现的跑油问题 ,提出了根治跑油的办法 ,研制出一种新型井口密封装置。该装置利用盘根盒腔体与光杆形成密封空间 ,用专用注塑枪等向腔内注入新型密封材料 ,使密封剂的挤压力与泄漏原油介质的压力相平衡 ,建立新的密封结构堵塞泄漏孔隙和通道 ,挡住流体的外泄。应用结果表明 :采用新型密封装置操做方便 ,实用性强 ,减少了因原油泄漏造成的能源浪费及环境污染 ,具有很好的经济和社会效益。

新型有杆抽油井口光杆密封装置

针对现有常规光杆密封装置存在盘根密封效果不好、盘根安装和拆卸不方便、更换盘根必须停井、不能实现调偏斜和防喷等问题,研制了一种采用普通传动V带作密封盘根的新型有杆抽油井口光杆密封装置。该密封装置从上而下依次由盘根盒、密封盒、防喷机构、角度调偏斜机构4部分组成。其特点是盘根来源广、成本低、密封性能好,密封盘根装拆方便,防喷机构简单可靠,可实现抽油机不停产加盘根作业,还具有角度调偏斜和防喷功能。现场试验表明,该密封装置设计合理,操作简便,使用寿命长,工艺技术成熟可靠,具有良好的推广应用前景。

游梁式抽油机光杆密封装置的改造

综合考虑游梁式抽油机常规光杆密封装置存在的不能中心调偏、密封圈更换不便、防喷系统结构复杂等问题,提出了一种新型密封装置的设计方案。该新型结构不但克服了常规光杆密封装置的缺点,而且大大提高了使用寿命。

一种新型全浮动往复泵介杆密封装置

往复泵介杆处是个关键密封部位。为此，提供了一种新型全浮动往复泵介杆密封装置，这种介杆密封装置在工作中可随介杆自动调整中心，使介杆油封中心线与介杆中心线始终保持一致。现场使用证明，这种介杆密封装置能有效地防止介杆油封的偏磨，从而可延长油封使用寿命，增强密封效果。

某型飞机作动筒常见故障分析及维护

作动筒是飞机液压系统的主要执行附件,影响着飞机起落架、轮舱门、襟翼及减速板收放等多方面的性能。本文针对海军某型飞机的不同作动筒在使用和维护时的常见故障展开讨论,无锁作动筒常存在活塞杆卡滞不动作、运动迟缓、速度不均及爬行现象,而带锁作动筒还存在上锁、开锁不灵活或者上锁不可靠等问题。本文针对上述故障原因进行分析,并提出相应的排除方法。此外,在对作动筒外场维护时,针对上述故障,要定期检测作动筒收放速度,做好清洁,防止异物侵入和查看外漏部分等。期望能为其他机型作动筒的故障分析和维护提供参考。

抽油井光杆调偏防喷密封器的应用

在抽油井生产过程中,因抽油机基础下沉、抽油机安装位置不准确等原因,造成光杆与井口产生水平偏移和角度偏移,引起井口偏磨、盘根使用寿命短、井口漏油等。抽油机在工作过程中,光杆长期承受交变载荷,工作环境恶劣,极易引起疲劳破坏而断裂,造成落井事故。当井口回压和油压较高时,原油会因此而大量涌出井口,造成原油泄漏,污染井场。为解决这些问题,研制了光杆调偏防喷密封器,并在油田推广应用,取得了很好的使用效果和经济效益。

不动管柱热采井口光杆密封装置

针对稠油热采层位连通的井在注汽过程中井口高温高压蒸汽刺喷造成频繁作业、停抽时间长、注汽成本高的问题,研制了一种耐高温、高压的不动管柱热采井口光杆密封装置。采用该装置不需动力设备,也不用起出油井管柱、拆装井口和移动抽油机,便可实施安全注汽,井口更换盘根时无需排空放压,同时还能起到二级盘根密封和自润滑的作用。该装置在胜利油田应用20余套,成功率100%。因作业造成的占产时间由原来的3.9 d缩短为19 m in,并大大减轻了劳动强度。