汽轮机组合轴封的设计研究

根据600MW机组低压缸实际工作环境,对某文献提出的新型非接触式螺纹轴封进行分析,在蒸汽密封段内将螺纹齿与传统环形齿相结合,形成新型组合轴封。利用有限元软件对相同工况下的新型组合轴封和传统齿型轴封的密封长度进行仿真对比分析,确定了螺纹齿最佳的改造齿数及改造位置。研究结果表明:相同工况下,将不同数量的环形齿改造成螺纹齿后,新型组合轴封的密封长度均小于传统齿型轴封,将密封段中靠近蒸汽侧的环形齿变成螺纹齿密封效果最佳,且使轴向密封长度比传统轴封缩短9.3%,验证了新型组合轴封设计的可行性,为汽轮机轴端汽封优化设计提供了参考。

汽轮机轴端汽封的设计研究

针对某文献提出的新型非接触式螺纹轴封进行优化设计,确定密封齿的相关参数,将螺纹齿型与传统齿型轴封相结合,形成新型组合轴封。根据600MW机组低压缸实际工作环境,利用有限元软件对相同工况下的新型组合轴封和传统齿型轴封的内部流动状况进行仿真分析。分析结果表明:在相同工况下,新型组合轴封的蒸汽漏出量比传统齿型轴封减少约16.05%,空气漏入量减少约24.11%;与相同长度的环形齿段相比,设计的螺纹段在蒸汽侧和空气侧产生的压降分别比原环形齿段增加约25.42%和41.26%。验证了新型螺纹汽封设计的可行性,为汽轮机轴端轴封的改造提供了参考。

卧式螺旋卸料沉降离心机螺旋空心轴内表面磨损的研究

针对卧式螺旋卸料沉降离心机螺旋空心轴因磨损产生的偏心、振动、甚至漏料等问题,通过试验和数值模拟研究螺旋空心轴内表面上微凸和微凹缺陷对壁面磨损的影响。结果表明,微凸起处的磨损区主要分布在其迎流面处的底部和微凸起进料端附近壁面,且微凸起上的磨损率在其轴向位置上呈两端高、中间低的分布,距离进料端位置的磨损率更高,磨损率与处理量呈正相关。如进料流量从1.37 m^(3)/h增加至2.74 m^(3)/h时,微凸起磨损率峰值从6.20×10^(-4)kg/(m^(2)·s)增加至1.63×10^(-3) kg/(m^(2)·s);下凹缺陷的磨损区主要分布在其背流面,磨损率峰值随着缺陷直径增加而变大。如缺陷直径从1 mm增加至2 mm时,缺陷处磨损率峰值从3.77×10^(-4)kg/(m^(2)·s)增加至6.02×10^(-4)kg/(m^(2)·s),且下凹缺陷处存在明显的磨损集中现象。研究结果可为螺旋空心轴的防磨设计提供依据。

汽轮机轴端螺旋汽封的设计研究

针对常见机组的汽轮机传统三段式轴封系统存在的漏汽(气)量较大的缺点,在不改变汽轮机的轴端长度及轴封系统设置的基础上,将原汽轮机轴端的三段直齿环型汽封的内外两段设计成一种旋向相反的非接触螺旋汽封,利用螺纹旋转斥气效应,减少汽缸内部蒸汽漏出、汽缸外部空气漏入的效果,进而降低汽轮机的漏汽损失,提高汽轮发电机组的效率。为了验证新型汽封的封汽(气)效果,利用有限元软件对在相同工况下的新老汽封的内部流动状况进行了仿真分析,对两种汽封的蒸汽漏出量与空气漏入量进行对比分析,分析结果表明:在相同工况下,新型螺旋汽封比传统梳齿汽封漏汽量减少约13%,空气漏入量减少约8%,验证了新型螺旋汽封设计的可行性,研究结果为汽轮机轴端汽封的灵活性改造提供了参考。

交错轴摩擦轮传动及其应用

交错轴摩擦轮传动具有回转运动与直线运动的转换、直线运动位移任意调节和远程往复输送、驱动能力自适应、过载自保护、传动效率高、磨损小、寿命长、成本低、结构和制造工艺简单等特点,100多年来得到较快的发展和应用,被广泛应用于自动化、智能化、精密定位等装备上,然而,在机械工程领域的教材和手册中并未将其明确系统地列出,在分类体系中仅对平行轴和相交轴摩擦轮传动进行归类。鉴于此,本文介绍交错轴摩擦轮传动技术原理和特点,归纳总结交错轴摩擦轮传动基本原理和两种基本运动形式及4种基本结构形式,构建完整的摩擦轮传动分类体系;同时从传动基本原理的角度,综述交错轴摩擦轮机构在不同工程领域中的应用和研究进展;指出交错轴摩擦轮传动技术目前存在的难点及问题,并对其发展趋势进行展望。

连续性多螺旋型隧道施工开挖石渣竖井溜渣抄道运送方法

螺旋型隧道是解决山区大高差地形交通的较好方案,可不损伤地表岩体与植被,具有保护生态环境的明显优势。针对连续性多螺旋型隧道施工中隧道开挖洞渣运距长的难题,提出了一种通过在螺旋型隧道环形展线水平投影交叉点布置竖井,通过竖井溜渣,实现抄近道运送石渣的方法,省去了隧道闭合环线部分的运距,大幅缩短施工出渣的总运距。分析了溜渣竖井施工与连续性多螺旋隧道施工的动态工序关系,根据工序特点,阐述了施工成本的分析方法。

地下实验室施工期井巷地质编录技术方法研究

在高放废物地质处置地下实验室建设阶段,井巷地质编录是一项基础性的现场工作,可获得不同硐室的地质信息、查明场址区域内岩体与构造特征,其编录数据可为场址精细化三维地质建模与围岩长期稳定性分析提供基础资料,为工程开挖过程中的现场试验设计和未来地下实验室中的科研试验提供支撑。传统的地质编录方法,其编录目标、对象和内容等存在诸多方面的差异,通过借鉴国外地下实验室的编录经验,并参考了国内相关领域的编录标准和规范,结合北山地下实验室的工程特点,编制了一套适用于北山地下实验室的井巷地质编录技术方法。该方法不仅填补了我国在高放废物地质处置地下实验室井巷地质编录技术规范的空白,同时也可为地下工程的编录方法提供参考。

两种微创钢板内固定术治疗肱骨干近端骨折的临床效果研究

目的:探讨两种微创钢板内固定术(minimally invasive plate osteosynthesis,MIPO)治疗肱骨干近端骨折的临床效果。方法:选取2020年6月—2022年6月瓮安县人民医院收治的82例肱骨干近端骨折患者为研究对象。按随机数表法将患者分为两组,各41例。对照组行肱骨外侧入路MIPO术治疗,观察组行螺旋MIPO术治疗。比较两组手术情况、疼痛评分、肩关节功能、肩关节活动度及并发症发生情况。结果:观察组手术时间较对照组长,骨折愈合时间较对照组早,差异有统计学意义(P<0.05)。两组术后1 d、3 d、7 d的视觉模拟评分法(visual analogue scale,VAS)评分相比,差异无统计学意义(P>0.05)。两组术后Constant肩关节评分、美国肩与肘外科协会评分系统(American Shoulder and Elbow Surgeon'form,ASES)评分、美国加州大学肩关节评分系统(the University of California at Los Angeles shoulder rating scale,UCLA)评分高于术前,差异有统计学意义(P<0.05);两组术后Constant肩关节评分、ASES评分、UCLA评分相比,差异无统计学意义(P>0.05)。两组术后肩关节前屈、外旋活动度均高于术前,差异有统计学意义(P<0.05);两组术后肩关节前屈、外旋活动度相比,差异无统计学意义(P>0.05)。观察组并发症发生率较对照组低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:两种MIPO治疗肱骨干近端骨折均可取得较好效果,可加快肩关节功能恢复,而螺旋MIPO术骨折愈合更快,术后并发症更少。

智能机器人螺旋输送轴结构优化设计

分析螺旋输送轴的受力情况,对螺旋器的参数进行改造。确定目标函数,方便对轴距与螺距的具体参数进行设计,改进轴扰度,利用密封环以及进气孔改进填料密封;明确结构优化结果,确定优化变量参数范围,通过改进结果可知,优化后的智能机器人螺旋输送轴结构运行效果较好,检修周期变长,各个设计变量与优化前相比有所减小。

煤矿立井过平顶山砂岩水害预注浆治理关键技术

工作面预注浆是立井过含水岩层主要水害防治方法之一。平顶山及周边煤田广泛发育的平顶山砂岩厚度一般在80~140 m,该层砂岩硬度较高,裂隙发育,但裂隙具有高倾角、微细、横向连通性差等特点,水害治理难度大。针对如平顶山砂岩这类含水岩层,采用分段注浆来保证整体注浆效果、多圈布孔避免残留注浆盲区、交叉环向螺旋布孔增强高倾角裂隙的连通性、水泥浆—化学浆联用保证微细裂隙的注浆扩散效果。该技术已在平煤十矿三水平进风井、十三矿己五采区进风井平顶山砂岩段水害预注浆治理等多个工程中应用,取得了理想的治理效果。较传统工作面注浆方式,在相对减少钻孔布置、节省工期及造价的同时,可保证治理效果,具有较高的实用性。

胫骨中下1/3螺旋形骨折合并后踝骨折69例诊疗体会

目的探讨胫骨中下1/3螺旋形骨折合并后踝骨折的临床特点、诊断方法及治疗手段,提高骨科医师对此类型损伤的认识。方法回顾性分析2019年1月—2021年12月湖南医药学院第一附属医院创伤骨科收治的69例成人胫骨中下1/3螺旋形骨折合并后踝骨折患者的临床资料,按照后踝骨折块大小分为内固定组和石膏外固定组。胫骨骨折使用髓内钉或锁定钢板固定,后踝骨折内固定组使用空心螺钉固定,石膏外固定组使用石膏托固定。门诊随访记录骨折愈合及并发症发生情况,美国足与踝关节协会踝与后足功能评分(American orthopedic foot and ankle society,AOFAS)评价踝关节功能。结果胫骨中下1/3螺旋形骨折合并后踝骨折发生率为81.2%,X线检查漏诊率为55.1%,同时合并腓骨骨折58例(84.1%)。内固定组和石膏外固定组患者一般情况比较,差异无统计学意义(P>0.05)。所有患者均获得有效随访,随访时间超过12个月,术后未出现并发症。末次随访踝关节AOFAS评分,优59例,良8例,可2例,优良率为97.1%。结论胫骨中下1/3螺旋形骨折往往同时合并后踝骨折和腓骨骨折,CT是必要检查;后踝骨折根据损伤程度不同,采取石膏外固定或螺钉固定,但应避免漏诊,防止并发症。

按键双色注射模设计

介绍了双色塑料注射成型工艺,以双色按键塑件为例分析了双色注射模的技术要求、结构特点、工作过程及设计要点,重点介绍了浇注系统的设计、螺旋轴的结构及其工作过程。

高水头水电站“三洞合一”布置的体型优化试验

针对某水电站坝址河道狭窄现状,采用放空洞、旋流竖井泄洪洞与导流洞"三洞合一"技术优化枢纽布置。通过模型试验,分析旋流竖井泄洪洞泄流能力及相关水力特性,评价了结构尺寸设计的合理性。提出在放空洞连接段采用曲线型阶梯消能工的措施,通过试验得到了优化体型。研究表明,采用曲线型阶梯消能工后,连接段流态平稳,水流掺气充分,并且消能效果显著,在单宽流量为54.3 m3/(s.m)时阶梯段的消能率达到了43%。在洞内连接段布置阶梯消能工可有效改善枢纽布置。

小湾水电站大型导流洞改建泄洪洞研究

针对小湾水电站高水头、大流量的泄洪特点 ,通过大量的优化试验研究 ,将旋流竖井式泄洪洞技术应用于小湾水电站导流洞改建工程 ,并提出了适合小湾工程特点的体形布置形式 ,解决了下游高水位淹没泄洪洞出口的技术难题。研究表明 ,这种旋流竖井式泄洪洞的消能效率可达 90 %左右 ,涡室与竖井的水流流态比较平顺 ,压力分布合理 ,导流洞内水流速度低于 2 0m/s,不失为高水头、大流量条件下导流洞改建为泄洪洞的有效方式之一。

股骨转子周围骨折并股骨中上段骨折的手术治疗

[目的]探讨应用股骨近端髓内钉配合有限切开复位钛捆绑带内固定治疗股骨转子周围骨折并股骨中上段骨折的手术方法和疗效。[方法]对2002年1月～2006年10月收治的21例股骨转子周围骨折并股骨中上段骨折的病人,均采用股骨近端髓内钉固定或配合行有限切开复位钛捆绑带内固定技术治疗。[结果]21例病人全部获得9个月～5年的随访,平均13个月,所有病例均达临床骨性愈合,未出现内固定物折断、松动、脱出等情况。患肢髋膝关节功能均恢复良好。[结论]根据病人的年龄和骨折的类型,采用股骨近端髓内钉或配合行有限切开复位钛捆绑带内固定技术是一种良好的内固定方式,具有创伤小、操作简便易行、固定牢固可靠、利于骨折愈合等优点,良好的保留了患肢的功能。技术的主要关键是在微创的前提下达到解剖复位。

旋流式竖井溢洪道竖井的水流特性研究

本文在对旋流式竖井溢洪道的实验研究基础上着重分析了该消能工的消能机理,讨论了水流旋流数和水流的涡粘滞系数与消能率的关系,并建议了简易可行的数值计算方法。在研究中也发现了竖井边壁上的剪应力过大这一在具体应用中需要注意的问题。

预置阻挡钉在治疗胫骨螺旋形骨折合并后踝骨折中的作用

目的探讨预置阻挡钉在治疗胫骨中下1/3螺旋形骨折合并后踝骨折中的作用。方法回顾性分析2018年5月至2020年6月收治的24例胫骨中下1/3螺旋形骨折合并后踝骨折患者临床资料。所有患者均采用预置阻挡钉技术,并进行髓内钉及空心钉内固定治疗。术后记录胫骨正位X线片上冠状面力线(胫骨远端外侧角)、膝关节疼痛视觉模拟评分(VAS)、患肢踝关节背屈活动受限角度和美国矫形外科足踝协会(AOFAS)踝-后足评分评价疗效。结果所有患者均直接获得骨折端复位,未发生感染、内固定失败、骨折畸形愈合、创伤性关节炎等并发症。术后基于X线片测得的胫骨远端外侧角平均89.3°±4.2°,膝关节VAS评分平均(1.4±0.5)分,踝关节背屈活动受限平均6.8°±1.7°;AOFAS踝-后足评分平均(92.3±5.8)分,优良率为91.7%。结论预置阻挡钉可有效协助骨折复位,恢复下肢力线,联合髓内钉及空心钉内固定治疗胫骨中下1/3螺旋形骨折合并后踝骨折,可获得满意疗效。

轴表面矩形微螺旋槽织构对唇形油封密封性能的影响

基于唇形油封的反向泵送作用密封原理,提出了一种轴表面矩形微螺旋槽织构,以提升油封密封性能;建立了油封唇口稳态的符合质量守恒的流体润滑理论模型,考虑了油封唇口表面粗糙形貌和弹性变形的影响,采用有限元法求解流体压力控制方程,获得了泵送率和摩擦扭矩等性能参数,研究了矩形微螺旋槽织构参数和轴转速对油封密封性能的影响规律。结果表明:泵送率具有随微螺旋槽角度的增大而呈先缓慢增大后逐渐减小,且螺旋角最佳值约25°,随微螺旋槽深度、线数和轴转速的增大而增大等变化规律;摩擦扭矩具有随微螺旋槽角度、深度的增大而减小,随微螺旋槽线数的增大而增大,随轴转速的增大而呈先增大后减小以至趋于稳定等变化规律。研究结果为轴表面微槽织构提高油封密封性能的设计与应用提供了参考。

土中无轴宽型螺旋带现场拉力试验研究

针对在土中隧道掘进机前方布置多个无轴宽型螺旋器向土中旋入,螺旋旋入后产生的牵拉力使整个掘进机前行的原理,制作了采用无轴宽型螺旋带方式牵拉前行的土中自行走式隧道掘进机,并进行了现场拉力试验研究。通过理论分析计算,参照前期小型螺旋试验结果,通过在现场的掘进样机的牵拉试验,分析并得出了无轴宽型螺旋带在掘进样机前行中可提供的拉力,为螺旋牵拉结构的选型和自行走式隧道掘进机的进一步开发和应用提供参考依据。

海拉尔油田乌东区块螺旋井壁成因分析与解决方法

自海拉尔油田实施钻井提速以来,部分井出现螺旋井壁现象,对完井电测曲线造成一定影响,影响测井解释的共151口井,比例达15.60%。螺旋井壁现象在乌东区块尤为明显,仅乌东区块发生明显螺旋井达到36口,占乌东区块全部钻井的28.8%。从地质、工程等角度阐述了形成螺旋井的原因,并提出了解决思路与技术措施。2012年下半年在乌尔逊凹陷2口井试验螺旋井壁预防及解决方法,获得了较好的效果,未再大面积出现螺旋井壁现象。