高速动压密封的气液两相性能对比分析和试验

为明确气相介质和液相介质分别对高速流体动压密封性能的影响,进行两种相态的密封性能对比分析与试验研究.分别建立动压密封端面流体域的气相和液相数值分析模型,分析转速、压差、槽深、槽数、槽坝比等操作参数和端面结构参数对动压密封气相和液相的泄漏量、开启力等性能的影响.自主研制动压密封试验装置,进行变转速、变压差和密封端面磨损试验,得出了转速、压差等操作参数对密封气相泄漏率、液相泄漏率和端面磨损率的影响.数值模拟和试验研究结果表明:相同的转速和压力时,液相密封开启力和泄漏量都比气相密封更大;不同结构参数下,气相和液相密封开启力均有极大值,气相密封和液相密封开启力达到极大值的最优结构参数有所不同,液相密封的最优槽坝比、最优槽数较气相密封小,液相密封开启转速较气相密封低,说明液相动压密封比气相动压密封更容易开启;低速时密封端面磨损较严重,高速时密封端面几乎无磨损,动压密封更适合在高速工况下运行.     

离心压缩机主轴密封的比较分析

为了合理地选用离心压缩机主轴密封,以防止有害气体沿轴向泄漏到大气中,本文对离心压缩机主轴常见的迷宫密封、浮环密封、接触式机械密封、干气密封进行了对比分析。迷宫密封泄漏量较大,且只能适应压力较低的场合,一般不单独使用;浮环密封和接触式机械密封需要密封油及油液控制系统,其控制系统复杂、维护费用高、污染严重、能耗较大、稳定性较低;干气密封是一种气体润滑非接触式端面密封,泄漏量少,运行成本低,对介质和环境污染少,寿命长。因此,干气密封是目前离心压缩机主轴密封的最佳密封形式。通过使用干气密封,可大大降低企业的生产成本,减少对介质气体和环境的污染。     

机械密封影响因素分析及展望

机械密封作为一种被广泛应用的密封方式,已成为流体密封技术重要的动密封形式。随着密封行业标准要求不断提高以及工业整体的发展,机械密封设计与制造技术是当前流体传动与控制领域发展的重点对象之一,且对于机械密封的发展也提出了更高的要求。对机械密封的影响因素、常见问题进行梳理总结。从解决机械密封问题角度,对机械密封未来发展方向进行简要介绍,以促进机械密封技术发展。总结与展望机械密封发展趋势,对于极端工况条件下的密封性能、常规工况下使用寿命、稳定性等提出了更高的要求;在机械密封可控层面上,机械密封智能化与密封组合会成为未来机械密封的研究重点。     

油膜轴承的密封及密封结构的改进

介绍了＂X＂型密封的原理和改进后的＂DF＂型密封的特点、原理。在＂X＂型密封的基础上针对密封唇口,密封盖与密封唇口的接触平面的改进,加强了密封的封油作用;另外还增设了水封,增强了密封的封水功能。在密封结构上采取的种种改进措施,提高了密封的使用寿命,取得了更好的密封效果。     

流体动压柔性径向密封技术的研究与应用

环形柔性径向密封具有占用空间小、适应振动冲击工况、制造装配容易等优点,但长期以来仅限用于低速、低压的动密封场合,而且密封寿命较短。流体动压柔性径向密封则是在保持常规柔性径向密封优点的基础上,利用流体动压效应研制出来的新型径向流体动密封结构,它的出现使得柔性径向密封件的工作寿命有了大幅度提高,并且提高了密封面间的相对运动速度和密封腔室内外的工作压差。分别从流体动压油封、流体动压挤压型密封两方面介绍了流体动压柔性径向密封技术及其相应的研究与应用情况,并在对密封机理及已有研究方法进行阐述的基础上,提出了更为可行的"软弹流"数值迭代研究方法。国外的工程实际应用表明,流体动压柔性密封技术是一种高性能的密封新技术,它使得挤压型橡胶密封圈的最大密封压力和最大工作线速度分别高达35.0MPa、3.5m/s,而且特别适用于要求结构空间紧凑、磨砺性较强的恶劣工况场合,值得在国内橡塑密封件行业大力推广。     

磁力传动与绝对密封

磁力传动应用永磁传动原理，实现原动机与工作机之间的非机械连接，可向一切密封空间传动回转部件，变动密封为静密封，实现了零泄漏和蕊绝对密封，文章揭示了传导劝与密封原理，综述了国内外磁力驱动泵的生产与市场情况，简介了该项技术应用于泵、阀，釜中的研究成果。     

磁力传动与绝对密封

磁力传动应用永磁传动原理,实现原动机与工作机之间的非机械连接,可向一切密封空间传动回转部件,变动密封为静密封,实现了零泄漏和绝对密封,文章揭示了传动与密封原理,综述了国内外磁力驱动泵的生产与市场情况,简介了该项技术应用于泵、阀、釜中的研究成果。针对我国在该领域存在的技术关键,提出建设性意见与发展战略。     

干气密封在重整循环氢压缩机上的应用

介绍了催化重整装置循环氢压缩机所改用的干气密封的结构、工作原理及控制系统,以及由浮环密封改用干气密封的主要改造内容和改造后的使用情况．     

飞锤螺旋密封研究

飞锤螺旋密封是一种螺旋动力密封与飞锤停车密封相结合的新型组合密封，在化工生产中有一定应用价值。文章深入讨论了它的工作原理、特点和设计方法。     

精馏塔离心泵机械密封的改造

分析了机械密封的失效原因,介绍了在精馏塔离心泵上采用双端面干气密封的改造方案、干气密封的特点及干气密封的控制系统.     

磁性流体多级—多级密封

分析了磁性流体多级密封中存在的问题，提出了实现高压差密封的方法，对多极－多级密封的特性进行了分析，提出了控制压差形成的方法，进一步提高了密封压差，密封压差达到２．５ＭＰａ。     

离心水泵轴封泄漏治理

针对工况的要求和企业设备管理的水平,将离心式水泵的机械密封改造成填料密封,通过合理的结构设计和组合填料使用,改造后的填料密封达到了密封要求,取得了满意效果.     

磁性流体多极－多级密封

分析了磁性流体多级密封中存在的问题，提出了实现高压差密封的方法，对多极－多级密封的特性进行了分析，提出了控制压差形成的方法，进一步提高了密封压差，密封压差达到２．５ＭＰａ。     

水润滑螺旋槽端面密封的理论及试验研究

螺旋槽端面密封是液体火箭发动机涡轮泵用轴端密封的首选;考虑粘温、流体泄漏及热传导,建立了适合于内外双槽中间密封坝结构端面密封的理论分析模型,发展了螺旋槽密封膜厚控制方程和合适的边界条件;以此研究了密封特性参数(端面开启力、液膜刚度、摩擦力矩等)受不同运行参数(工作转速、压差等)和结构参数(槽深等)的影响规律.以水为密封介质,试验研究了处在不同压差和转速条件两类不同槽深的双螺旋槽端面密封的性能.理论和试验研究表明密封端面温升和摩擦力矩随转速和密封压差的增加而增加,槽深对温升和端面摩擦力矩影响不大;试验研究结果很好地验证了理论模型的正确性,为液体火箭发动机涡轮泵轴端密封的设计提供了理论和试验基础.     

双向旋转梯形槽干气密封流场的数值模拟

介绍一种用作抑制密封的新型泵用双向旋转梯形槽干气密封,并定义了该密封的主要几何结构参数.基于气体润滑理论,建立了梯形槽干气密封端面流场的数值计算模型.利用Fluent软件对流场进行数值模拟,获得了端面气膜压力分布、气流速度场、开启力及泄漏率等数据,并分析了端面槽深、槽宽比、吸入角和槽长坝长比对端面开启力、泄漏率这2个主要密封性能参数的影响规律,发现该密封的开启力与泄漏率均随槽深、槽宽比和槽长坝长比的增大而增大,随吸入角的增大而减小.研究结果为双向旋转梯形槽干气密封的设计和进一步研究提供了参考.     

球铰式转轴密封装置研究

提出了一种球铰式回转轴密封方法。这种密封方法是为了消除径向力对密封系统的影响,降低密封系统对回转机构的加工精度和安装精度的要求,补偿工作磨损误差,延长密封寿命,这种密封主要利用球形铰接可适应任何方向回转运动的特点,将球铰密封中的密封定轴固定的回转轴上,密封转轴固定在机器壳定体上的流体从这2个空心的具有相对回转运动的密封轴内腔流过,密封定轴和密封动轴之间的的球形配合面形成主密封面,弹簧力和流体作用力使主密封面形成的配合间隙是该密封的关键。作者对球铰式密封机理及密封性能进行了研究,并将密封装置安装在某矿山的大直径高风压深也潜孔钻机上应用,实现了7个月无泄漏现象,大大减少了处理泄漏的停产时间,理论分析和实践结果表明,这种密封方式是降低流体机构制造成本,减少维护,提高使用寿命的有效措施,在各种以油液或气体为介质的中、低速回转机械,尤其是对承受强烈冲击振动的流体机械中,具有重要的推广价值。     

磁性流体静密封耐压能力近似计算法

采用半解析法了磁性液体密封区的磁场分布和关性流体静密封耐压能力，理论计算出的耐压值和实验值相吻合，此结果证明磁场分布近似求法的正确性。分析结果为实际流体密封件的设计提供了指导。     

干气密封设计的探讨

在介绍了干气密封特点、工作原理及设计基准的基础上,对干气密封端面形状、动压槽深度、端面面积、温度、气压、气污染、材质等方面探讨了影响干气密封性能的主要参数.最后指出干气密封设计的现状及面临的问题.     

多功能辅助密封循环系统剖析

针对石油化工厂特殊介质泵用密封装置使用寿命短,故障发生率高的实际情况,介绍了某石化厂分子筛车间多种介质泵引进密封装置和辅助系统的基本结构。该密封辅助系统密封液自循环,为保证密封的可靠性和使用寿命,系统有多种功能:如对密封泄漏标定,密封失效报警,保证密封液与介质的压力差基本恒定。针对该装置初成本高的实际情况,就炼厂某车间热油泵密封与系统经济性进行了估算,并同引进密封装置进行了比较,表明引进装置密封可靠性强,无故障运行时间长,装置的寿命价格比明显提高,有较好的应用前景。     

大口径全焊接球阀双向密封性能研究

运输有毒或可燃性气体的管道泄漏易导致起火、爆炸等灾难性后果。大口径球阀常用于矿山通风或天然气集输管道,球阀的密封性能是设备安全稳定运行的关键指标。文章在高压密封和低压密封工况下对40英寸全焊接球阀的密封结构组件正、反向密封时的密封性能展开研究。结果表明:正、反向密封时,高应力区出现在阀座支撑圈上,最大等效应力小于屈服强度;阀座密封圈的高应力和最大变形均出现在与阀座支撑圈接触的2个尖角位置。高压密封时,阀座与球体接触区域的接触压力均大于介质压力,满足密封要求。相比于高压密封工况,低压密封时阀座与球体的接触区域明显减小,需确保介质工作压力大于设计压力,防止过低的介质压力降低其密封性能。该研究可为大口径球阀密封压力范围的确定提供参考,为大口径球阀双向密封性能分析提供研究方法。