超大直径顶管用钢筋混凝土中继间密封结构数值分析及应用研究

通过在传统密封腔内增加2道密封圈的方式,对超大直径顶管用钢筋混凝土中继间密封结构进行了优化,采用ABAQUS有限元软件建立了密封结构数值模型,研究了优化后的密封结构在不同工况下的密封性能及接触压力变化规律。现场内水压试验和实际应用效果表明:优化后的钢筋混凝土中继间密封结构的密封性及抗偏转能力显著上升,但需要调整合适的压缩高度。

基于虚拟制备的大环径比O形金属橡胶密封件结构性能研究

金属橡胶密封件(MRS)作为一种新型轻质弹性金属结构,可以替代传统聚合物材料密封件在极端环境中使用。但由于MRS结构的复杂与制备工艺的繁琐,MRS结构特性与力学性能无法精确设计而影响了工程应用。针对这一不足,基于计算机仿真技术,对大环径比O形MRS的制备工艺流程进行数值模拟,采用虚拟制备构建可以真实反映MRS宏观力学性能及微观复杂结构的模型,并依据实际工况对MRS不同压缩工况下的模型进行静力学仿真分析,分析压缩率对于密封系统摩擦界面的接触特性及其结构响应的影响,结果表明其接触特性受到压缩工况及包覆层塑性失效的共同作用。以静力学仿真输出的细观接触应力为参量,结合间隙流动模型,对密封件泄漏率进行仿真和计算,分析其泄漏率的影响因素,结果表明在密封件不发生塑性失效的前提下,较大的压缩率可以减少泄漏。研究结果对新型宽温域密封件的参数设计、性能研究与推广应用有一定的指导意义。

大环径比O形复合金属密封件制备工艺及静力学性能研究

针对工业领域中对于大口径耐高温的金属密封件的迫切需求,开发一种将勾连交叉缠绕而成的螺旋网状金属橡胶嵌入有一定开口槽的不锈钢细环中的大环径比O形复合金属密封件,探究大环径比O形复合金属密封件的制备工艺,包含金属橡胶弹性内芯以及不锈钢包覆层两部分的制备工艺。研究4种不同孔隙度的金属橡胶密封件在准静态常温下的力学性能,分析载荷、孔隙度对金属橡胶密封件力学性能的影响。研究结果表明,复合金属橡胶密封件在高承载下具有良好的密封特性,当载荷增大后,密封件的力学性能更加趋于稳定;且随着孔隙度的减小,承载能力越来越大。基于静力学性能试验,建立含有不锈钢包覆的金属橡胶密封件的多项式拟合函数,发现六阶多项式能够较好地对试验数据进行拟合,由此可计算分析金属橡胶密封件的静刚度与位移之间的变化规律,从而可以在工程上得到更好的应用。

一种水下大口径输水管道断裂的修复方法分析

文章针对管道断裂及错位的修复,设计了适用于水下大管径钢管修复的短节更换修复方法。通过替换断裂位置及短节固定机械连接,实现断裂位置及错位的替换修复。采用岸上试验验证此修复方法的实际效果,结合DN700过江管道修复工程实例,系统阐述水下施工工艺流程、主要施工技术要点,验证了该修复方式在施工安装、实际应用及工程造价上具有优越性能,工程实例可为后续类似工程修复施工提供参考。

浮动叶轮平衡腔内液体泄漏量特性试验

用专用设备模拟浮动叶轮的运行工况,对叶轮后密封环前后压力进行了直接测量,得出了后密封环前后压力与泵扬程的试验曲线,据此计算得到了浮动叶轮平衡腔内液体泄漏量特性曲线。试验解决了浮动叶轮平衡腔内液体泄漏量和压力的计算问题。

叶轮后密封环直径加大量对轴向力特性的影响

以300QJ230-40/2型潜水泵为研究对象,以清水为介质,采用标准k-ε湍流模型在多重参考系下对该泵全流道进行了定常不可压数值模拟,获得了外特性和轴向力预测值,并绘制了性能曲线和轴向力随扬程变化的关系曲线;采用机械法对该泵轴向力进行了试验测量,并将模拟值与试验值进行对比分析.结果表明:在0.8Qsp～1.2Qsp(对应扬程为46～36 m)的工作区域,泵性能和轴向力的数值计算结果与实测结果基本吻合.在叶轮前密封环直径、平衡孔直径及数量不变的条件下,在叶轮后密封环直径加大量Δrm≠0时,对该潜水泵进行了全流道数值模拟和轴向力数值计算,绘制了不同后密封环直径下泵轴向力随扬程变化的关系曲线,结果表明了加大后密封环直径能有效地减小轴向力;绘制了轴向力系数与比面积关系的无因次曲线.

南京纬三路过江通道超大直径泥水盾构始发关键技术研究

南京纬三路过江通道工程始发段具有覆盖土层薄、左右线间距小、始发进洞坡度大、曲线始发、始发井空间小等特点。通过相关工程经验比选,采用水泥搅拌桩加固和冻结加固,由于始发段不能在始发架上转弯,因而采用割线始发技术;始发进洞时,洞门密封钢环的密封方式与安装精度决定了始发阶段的密封效果,本文介绍了一种新型的洞门密封方式;由于始发井设计长度方向空间不够,将钢负环设计为常规管片的分块方式,采用管片拼装机进行拼装;针对南京纬三路工程地质情况,系统地介绍了始发泥水建压技术。采用以上关键技术,纬三路过江通道工程始发阶段盾构实际掘进姿态与设计姿态保持在规范允许范围内,始发架牢固可靠,钢负环拼装定位精确,密封钢环密封效果良好。

离心泵平衡腔压力特性及轴向力的试验研究

设计了针对平衡腔内液体压力的测试装置,采用改变叶轮后密封环直径和平衡孔直径的方法,对离心泵平衡腔液体压力进行了测试.结果表明:对不同直径平衡孔,平衡腔液体压力随后密封环直径增大而增大.为了解决相似平衡腔液体压力的计算问题,绘制出不同直径后密封环时平衡腔压力系数与比面积的无因次曲线,随着比面积的增大,压力系数先急剧减少然后趋于平缓.从控制轴向力提高容积效率角度,提出在不同直径叶轮后密封环时比面积存在最佳的设计范围,计算得出不同直径叶轮后密封环时选择合适的平衡孔能使水泵工作在零轴向力或较小的正负轴向力状态.

平衡管平衡水泵轴向力设计的改进

从分析某汽轮给水泵机组轴承磨损故障入手,阐述了利用叶轮密封环调节汽轮给水泵的轴向力的作用和效果。

密封环参数对中直径水介质高压机械密封的影响

本文讨论了用于水介质的中直径高压机械回转密封的结构和工作原理，试验分析了动密封环材质和结构对密封性能的影响。研究表明，ＭＣ尼龙密封环寿命长、泄漏量小、性能稳定，适用于水介质、大中直径等场合。

300S—250A型水泵的改进设计

介绍 30 0S— 2

大环径比O形金属橡胶密封件的疲劳力学特性及试验研究

金属橡胶内部线匝之间相互咬合钩联,形成非常复杂的空间网状结构,是一种累积损伤的材料,而金属橡胶密封件除了内部线匝还有外包覆,因此常规金属疲劳理论无法适用.以O形金属橡胶密封件作为研究对象,搭建疲劳损伤试验,选取耗能ΔW,损耗因子η和损伤因子D作为疲劳损坏评判指标,开展大环径比O形金属橡胶密封件疲劳寿命性能研究和疲劳寿命试验,采用控制变量法研究加载振幅、激振频率、孔隙度对金属橡胶疲劳磨损和疲劳寿命的影响.研究结果表明:金属橡胶密封件的迟滞回线呈现明显的"柳叶状",并且在15万次振动周期前耗能能力有所下降;金属橡胶密封件的刚度随着孔隙度的减小而增加,试验样件的疲劳损伤随着孔隙度的减小而增加;加载振幅的增加会不同程度地加剧金属橡胶密封件的疲劳磨损,试验内容填补了O形金属橡胶密封件疲劳寿命性能研究的空白,为金属橡胶密封件的疲劳寿命研究提供一定的基础.

大直径磁性液体密封新结构的优化设计

磁性液体密封应用于大轴径的工况下时,环形永磁体作为磁性液体密封的磁源结构,存在因直径过大导致充磁不均匀进而引发的密封耐压能力降低的问题。为解决这一问题,设计了一种轴上永磁体的磁性液体密封结构,该结构的环形永磁体设计在轴上,与传统的磁性液体密封相比减小了环形永磁体的直径,同时减小了结构总体的轴向尺寸,使其具有结构紧凑的特点。通过有限元仿真对环形永磁体的几何参数进行优化,同时对比了新结构在极靴上开极齿和在环形永磁体上开极齿两种方式耐压能力的区别。通过模拟分析得到所设计密封结构磁通密度在极齿上的分布以及大小,并计算出理论耐压能力,证明了所设计密封结构的合理性。

丁腈橡胶密封圈耐15号液压油性能研究

飞机起落架作动筒中常采用丁腈橡胶(NBR)密封圈,NBR密封圈的质量对密封效果影响较大,关系到飞机起落架正常收放和飞行安全。本工作模拟NBR密封圈在飞机起落架作动筒中的实际应用状态,对密封圈在15号液压油中进行了分段浸油、施压浸油以及浸油后晾置试验。结果表明:在这3种试验条件下,密封圈经过液压油浸泡后,其内径、外径、截面尺寸增大,硬度减小;密封圈从液压油中取出后,随着晾置时间的延长,其内径、外径和截面尺寸逐渐减小,硬度逐渐增大。在实际应用中,密封圈在安装前应先在液压油中按照要求浸泡至规定时间,然后在2 d内安装至飞机起落架活塞密封槽中,可避免密封圈对作动筒内壁的压力引起的偏转。

刮板输送机液力偶合器软启动系统研发

针对刮板输送机驱动系统存在的难启动、多机驱动功率不平衡等问题,研发了阀控充液型液力偶合器软启动系统。介绍了阀控充液型液力偶合器软启动系统的组成、工作原理及关键技术:采用流场仿真技术进行了叶轮腔型、结构及强度设计,研制成功了高强度铜合金叶轮;设计了基于磁悬浮技术的泵轮组件浮动支承结构及涡轮支承结构,提高了配套电动机与减速器轴承的可靠性;供水循环回路中,设置了阻垢器,消除了因水结垢引起的偶合器的运行故障,提高了偶合器的运行可靠性;通过设计进水密封,彻底消除了偶合器运行过程的过充现象;分立式组合控制阀及供水系统可以实现偶合器的开式和闭式运行选择。最后经实验室试验及工业性试验证实了该偶合器的性能可靠。

叶轮前后口环直径对轴向力的影响

通过对端吸单级、节段式多级泵的轴向力平衡结构产生轴向力的计算,对不同结构的计算比较,表明前后密封环加平衡孔结构,并非前后密封环直径相等是最合理的平衡轴向力结构,而是后密封环比前密封环直径小,更有利于轴向力的平衡。

离心式压缩机叶轮口圈密封间隙设计程序开发

本文以Visual Basic编程语言为开发工具,以近年来离心式压缩机闭式叶轮口圈变形规律为理论基础,开发出一款叶轮口圈密封间隙设计程序。程序中集成了"输入参数"、"计算结果"、"结果比较"等主要框架,操作简便、界面整洁,使用者可通过该程序快速获得容许密封最小直径间隙值,以及原设计规范取值。

大直径衬环法兰的密封泄漏分析

随着化工设备的大型化和操作参数的不断提升,设备法兰尺寸也越来越大,法兰连接的密封问题不断出现,大直径法兰的密封问题尤其突出,因此解决大直径法兰的密封问题显得更加重要。通过大直径长颈对焊衬环法兰(DN2500)试压的泄漏问题反馈,从密封面质量、垫片性能以及螺栓预紧三方面进行详细分析,法兰密封泄漏仅是由法兰偏转和密封面不平整问题引起的界面泄漏,将法兰密封面衬环结构改为堆焊结构,有效地解决了试压泄漏问题。

气动系统中O形橡胶密封圈的应用基础

O形橡胶密封圈因其密封性能可靠、材料品种多、动摩擦阻力小、适合多种密封形式、运动方式和密封介质设计简单、结构小巧、拆装方便、互换性强、成本低廉等优点在多种行业得到了广泛应用。但在实际应用中,非专业人员在利用设计资料时常常断章取义,没有考虑一些特殊的使用条件,在密封应用方面出现了许多不合理的地方。针对O形橡胶密封圈在气压传动与控制系统中的应用,提出了一些指导性建议。

某核电厂水环式真空泵叶轮及锥体汽蚀原因分析

某核电厂大修检查时发现凝汽器真空系统中的水环式真空泵叶轮及锥体存在不同程度的汽蚀,分析真空泵的材质和其周围运行环境,得出汽蚀原因是由于密封液温度较高引起。本文针对水环式真空泵的汽蚀问题作出一些探讨,提出了一些行之有效的诊断思路及预防措施。