高压锅炉给水泵流体动压机械密封的研究

针对高温高压锅炉给水泵的机械密封端面容易出现磨损或烧损的问题进行分析和研究。阐述流体动压机械密封的工作原理、密封辅助系统的优选以及对高温高压机械密封和换热器的精确设计计算。实践结果表明该高压热水泵流体动压机械密封使用情况良好,并广泛应用于高压热水泵的实际生产中。     

高溫、高压、低溫范围內机械密封的设计

高温、高压用机械密封以高温负荷条件为主的高压机械密封是为锅炉给水泵而研制的。研制的关键是材料、强度、润滑等问题。这些问题对密封性能和使用寿命影响最大,而关于密封面的状态和如何保持密封面之间液膜的稳定动作又是关系密封性     

矩形密封圈的增效运行参数研究

建立矩形密封圈的混合润滑模型,分析工作压力、活塞杆运行速度和密封件粗糙度对轴向往复用矩形密封圈的摩擦力矩、泄漏量的影响。结果表明:过大的密封压力会对密封件造成损坏,使得摩擦力和净泄漏量极速增大;往复速度的增加会使摩擦力线性增大,直线往复密封的净泄漏量随着表面粗糙度的增大表现为越来越大的增量。利用田口实验设计方法对矩形密封圈操作压力、运行速度和密封件粗糙度进行正交试验,分析得到最优参数组合,并得到各影响因素对密封性能的影响程度由大到小依次为往复速度、粗糙度、密封压力。     

航空发动机轴承腔气液两相润滑机械密封性能分析

针对航空发动机轴承腔气液两相环境非接触式机械密封启动过程的磨损问题,提出高压侧具有引流槽、可实现零泄漏的润滑密封端面结构。基于雷诺方程建立润滑膜流场分析模型,求解计算具有动压-润滑组合槽的机械密封性能,并与普通螺旋槽机械密封进行了性能对比,讨论高压侧引入润滑槽对液膜厚度、液膜刚度、泄漏率以及摩擦性能的影响规律,通过高速性能试验及摩擦磨损试验验证计算的准确性和端面的减磨效果。端面结构在低速阶段的接触摩擦试验显示,具有组合槽的密封端面在相同的启停工况下端面摩擦因数可以有效降低50%～75%,高速性能试验结果显示,具有组合槽和仅有动压槽的机械密封在工况范围内均能保持理想的负泄漏率,说明气液两相润滑机械密封能够在工作环境中处于理想的泵送状态,实现了对润滑油的绝对密封效果。外侧深槽与动压浅槽组合的机械密封端面结构可以显著改善端面摩擦磨损状况,可为高速和超高速轴承腔气液两相机械密封端面减磨优化设计提供参考。     

高压锅炉给水泵轴端密封改造

对4台DGT480-180型锅炉给水泵轴端螺旋密封存在的泄漏严重问题进行了的深入分析与探讨，在不改变轴端原有结构的基础上提出了采用流体动力型机械密封解决方案并加以实施，成功消除了泄漏缺陷。对解决同类型给水泵轴端密封泄漏问题有着借鉴作用。     

广研院两种密封件新产品可替代进口

由广州机械科学研究院密封研究所研制生产的“冶金装备用大型多肢密封”及“中高压活塞式无油润滑气体压缩机摩擦密封” ,以其良好的应用效果和较高的性能价格比赢得用户的青睐 ,受到中国液压气动密封件工业协会技术委员会专家组的高度评价 ,被评为“2 0 0 3年中国液压气动密封     

空调冷却水泵机械密封参数的优化试验研究

通过开展正交试验，分析空调冷却水泵机械密封参数优化问题。经方差分析观察到，在机械密封端面摩擦功耗方面，不同工艺参数对密封端面摩擦功耗均会产生一定的影响，其中，电机转速对密封端面摩擦功耗所产生的影响最大，其次为介质压力，弹簧比压则对密封端面摩擦功耗影响相对较小。分析极差分析结果可以发现，随着弹簧比压和电机转速以及介质压力的不断增加，密封端面摩擦功耗也会随之呈现出不断增大的变化趋势。经过机械密封泄漏量方差分析，对密封端面摩擦功耗产生较大影响的工艺参数为弹簧比压，其次为介质压力，电机转速对密封端面摩擦功耗所产生的影响则相对较少，另外，弹簧比压会对泄漏量产生较大的影响。最终分析确定机械密封的最佳工艺参数条件为：弹介质压力为0.60 MPa,电机转速为2960 r/min,簧比压为0.06 MPa。     

高压聚乙烯装置J-4279热水泵机械密封泄漏分析及改造

针对高压聚乙烯装置J-4279热水泵机械密封泄漏的问题,通过对其泄漏表现、密封结构和工艺操作等影响机械密封泄漏的各种因素进行故障原因分析,找出造成泄漏的主要原因是机械密封轴套材质不耐磨、动环与轴套"O"形密封圈容易老化从而失去弹性导致密封失效,并采取相应的改造措施。通过对机械密封的技术改造,解决了J-4279热水泵的机械密封泄漏问题,延长装置的运转周期,确保生产装置稳定运行,大大节省了设备维修成本,为企业的节能降耗提供了借鉴经验,值得推广。     

锅炉给水泵不同形式轴封的能效和投资回报分析

锅炉给水泵的轴封系统主要采用机械密封,此外,浮动环密封和迷宫密封的使用也很普遍。本文在分析浮动环密封和迷宫密封结构形式、机理和特点的基础上,分别基于最小泄漏损失和最低投资原则设计了两种用于锅炉给水泵的轴封方案,并利用理论计算的方法分析、对比了两种方案的能量损耗及投资回报。结果表明:应用浮动环密封的锅炉给水泵轴封系统相对迷宫密封,能量损失更小、初始投资高但运行能耗成本低,在电机和汽轮机两种驱动条件下,分别运行2.2月和5.3年的时间后,两者的总成本将趋于相等。本文研究成果可为锅炉给水泵轴封系统的选择提供指导。     

活塞杆滑动密封的润滑性能研究

基于弹性流体动压润滑的理论,对斯特林发动机活塞杆滑动密封结构的工作原理进行定量分析,建立了密封件弹性流体润滑的计算模型与基本方程组,分析了活塞杆滑动速度对油膜厚度的影响,从而给出了活塞杆密封装置摩擦副的润滑状态。计算结果表明:在密封件进、出口处,油膜厚度减小;在活塞杆运动过程中,密封件在部分区域有磨损。为分析摩擦副的润滑状态、预测密封装置的性能与寿命提供了一种方法。     

高压回转密封机理及性能研究

叙述了回转密封件沿轴向的压力分布、泄漏量随压力的变化规律和摩擦力矩随压力的变化规律的测试结果;并且利用有限元理论与流体动力润滑理论对密封件进行理论计算;最后得出密封唇部对密封性能起重要的作用的结论。     

弹簧比压对机械密封性能影响的分形分析

在考虑磨损引起端面表面形貌变化的基础上,引入分形理论分析了弹簧比压对平衡型机械密封泄漏率和端面摩擦特性的影响,并针对GY-70平衡型机械密封进行了试验研究。理论分析和试验结果表明,尽管弹簧比压的变化有时不足以改变机械密封的端面摩擦状态,但随着弹簧比压的增大,摩擦副之间的润滑介质已相对减少,端面摩擦特性逐渐恶化。机械密封存在一最佳弹簧比压,不同的工况条件下,最佳弹簧比压是不相同的。正确选择弹簧比压是实现机械密封长寿命低泄漏率的关键。     

双唇Y形拉杆密封的密封性能研究*

建立双唇Y形拉杆封的混合润滑模型,并进行流体力学、接触力学、变形力学分析。利用MatLab软件实现对模型的求解,得到密封区域的流量、膜厚和接触压力分布,并分析不同密封件粗糙度对轴向往复双唇Y形密封圈的摩擦力矩、泄漏量的影响。结果表明:在双唇Y形往复密封中,两唇在密封过程中均处于混合润滑状态,且第一内唇处的膜厚大于第二内唇处;第二内唇静态接触压力近似于对称分布,且第二内唇最大接触压力大于第一内唇最大接触压力,表明第二内唇作为密封的第二道防线可以保证良好的密封效果;密封件粗糙度是影响矩形密封性能的重要因素,随表面粗糙度的增加,直线往复密封的摩擦力和泄漏量增大,存在一个临界粗糙度使泄漏方向改变。     

DG270—140型锅炉给水泵轴封的改进

叙述对电厂老设备DG270—140型高压锅炉给水泵的轴封由原用软填料改造为机械密封,介绍采用的机械密封的主要性能、端面比压的校核及密封冷却系统的布置.     

锅炉引风机轴承密封失效分析及改进措施

对锅炉引风机轴承密封失效的原因进行了分析,通过更换密封件材料、改进原轴承密封件的关键部位设计以及改造密封件密封形式等方法对引风机原轴承密封进行改进,解决了引风机轴封泄漏严重的难题,效果显著.     

DG型高压锅炉给水泵轴承体密封的改进

DG型高压锅炉给水泵目前在电厂中还育相当数量在使用。DG型高压锅炉给水泵的滑动轴承采取强制润滑，因此对轴承体两侧的密封性能要求较高，但原泵的结构设计在现场使用效果并不理想，漏油现象较为普遍。在电厂日益注重环境和安全的今天，解决好漏油问题对给水泵生产厂家提高产品在电厂用泵市场的竞争能力十分重要。     

高压消防水泵磁流体与机械动静态复合密封技术的研究

高压消防水泵动态密封泄漏问题一直困扰着制造商和用户。针对高压消防水泵密封泄漏问题,决定采用磁流体与机械动静态复合密封技术来解决。通过对磁流体密封原理的研究,构建了磁流体密封动力学模型,并对密封压力、磁场以及磁流体齿形密封结构等关键技术参数进行了较为深入的探讨。研究设计了磁流体与机械动静态复合密封结构,并通过实验验证了该技术的先进性、可行性和实用性,为该技术的实际应用奠定了理论和实验基础。     

波度端面机械密封热流体动力润滑性能分析

基于流体润滑理论,考虑润滑液膜空化现象和润滑液膜与密封环之间的热传导作用,建立波度端面机械密封三维流固热耦合模型,采用SUPG有限单元法求解广义雷诺方程、能量方程和热传导方程,计算端面液膜压力、开启力、泄漏率、摩擦因数等参数,对比分析密封热流体动力润滑(THD)和流体动力润滑(HD)密封特性。结果表明:随着转速、密封压力、波幅、波数的增加,开启力和泄漏率增加,摩擦因数减小;随着坝宽比、初始膜厚的增加,开启力和泄漏率减少,摩擦因数增加。热效应对密封性能影响显著,随着端面摩擦热升高,润滑液膜压力降低。     

福清核电机组水泵机械密封失效分析研究

国内某百万千瓦核电机组主给水泵机械密封，在运行期间发生黑色液体泄漏至大气侧，密封的泄漏量为45～135 mL/h。从而判定密封处于非正常磨损的运行状态，因此停泵拆解密封，对新旧密封进行测量。通过建立有限元模型进行分析判定，总结出失效原因。通过对主给水泵机械密封失效进行分析研究，可以为现场主给水泵运维策略制定提供量化参考和指导。     

多相介质泵用高压密封设计及性能分析

针对多相介质泵用机械密封运行特点,为避免介质含气量大范围波动而影响密封端面润滑膜的稳定性,开展高压双端面机械密封结构和端面槽型设计,通过变形校核证明结构设计合理。建立密封端面深槽流体润滑模型,采用数值计算方法进行求解,分析不同开槽面积比的圆弧型槽的端面泄漏量、开启力等主要密封性能随工况参数的变化规律。结果表明：高压状态下,密封端面开深槽能有效改善端面润滑状态;端面泄漏量和开启力随着开槽面积比的增大而变大,同时压力越大,端面泄漏量和开启力也越大,但转速对端面泄漏量和开启力的影响不大。对设计的密封进行台架性能试验验证,获得的密封端面泄漏量变化规律与数值计算结果趋势保持一致。