军用静音柴油发电机组高温性能研究

军用柴油发电机组在实现静音或超静音的同时要求良好的高温性能。通过研制机组50℃高温环境试验验证,掌握机组内部关键位置及重要区域温升情况。计算发动机、发电机等主要热源传热量,增加发动机气缸散热片,确保非额定工况下发动机传热量。设计离心风机加轴流风机辅助进风方案,对关键部位进行高效冷却,效率为自然进风5倍以上,实现1 m处声压级低于75 d B(A)且通过高温试验,为军用静音发电机组的研制提供参考。     

高温介质机械密封性能测试系统研制

针对石油化工等行业对高温介质机械密封产品的质量评价要求,研制高温介质机械密封性能测试装置及系统.该装置主轴采用悬臂设计,密封腔独立支撑,结构简单,便于安装密封;系统内高温介质采用强制循环,最高运行温度为400℃,并进行精确控制使温度趋于稳定.通过理论计算分析和运行试验可知,装置及系统设计安全可靠,运行稳定,完全能满足机...     

水轮发电机组主轴密封中端面密封的设计

针对水轮发电机组主轴密封中端面密封的工况条件,对端面密封的密封材料进行选择,对密封结构进行初步设计,并通过水压启动压力试验对设计的端面密封的结构和参数进行优化。设计的端面密封进行实际装机试验,证明通过启动压力试验设计的端面密封产品完全满足水轮机的主轴密封中端面密封的使用要求。     

新型油气井井下密封型式

超深井、稠油热采井等对密封的耐温性提高了较高的要求,而压裂井、注入井、分层井等对密封的耐压性提出了较高的要求;同时注水井的不动管柱等想法提出使密封的长期有效性面临严峻的考验。介绍几种新型的油气井井下密封型式的结构和性能特点,包括Freudenberg公司的一体化密封、胤舜公司的T形密封、特瑞堡密封系统的金属O形圈、Freudenberg公司的金属接触复合胶筒、超弹性记忆合金封隔器等。其中一体化密封、T-seal密封、金属O形圈等密封型式可以满足油气井井下高温、高压工况的小间隙密封;金属接触复合胶筒和超弹性记忆合金封隔器等为稠油热采高温、高H_2S等恶劣环境下的大间隙密封提供了解决方案。     

热源温度对VM循环燃气热泵性能系数的影响

通过建立理想VM循环燃气热泵的理论模型,分析了热泵运行的温度区间对系统性能系数的影响.分析发现理想VM循环燃气热泵的性能系数只与高温热源、低温热源和中间温度热源的温度有关,而与工质的性质无关.其中低温热源温度的变化对性能系数的影响最大,中间温度热源次之,高温热源温度变化的影响最小.     

汽车发电机轴承密封结构的设计与试验

以汽车发电机轴承密封性能为研究对象,在原有发电机轴承密封结构的基础上,设计一种新型带补偿功能的接触式三唇密封结构。以6202-2RSTN1发电机轴承为例,对新型密封结构进行启动力矩、漏脂温升、静态高温浸水、旋转喷水、盐雾密封、高温高速和模拟工况试验。结果表明,新型密封结构提高了汽车发电机轴承的性能,可以满足汽车发电机对轴承的要求。     

深冷工况三偏心蝶阀的结构形式分析

常规三偏心蝶阀结构形式在常温或高温工况下,阀门结构形式可以满足密封泄漏要求,保证正常开启应用。但是,在深冷工况下易发生蝶阀由于低温情况阀杆卡滞、下部端盖积液结冰抱死,导致转动不畅,且泄漏等级无法满足工况要求。因此,基于三偏心蝶阀传统结构形式加以研发设计改进完善,通过阀座密封材质选择、上部阀杆密封弹簧蓄能圈及下部阀杆防积液转动副结构改进,在深冷工况下确保蝶阀转动自如,且各项性能指标符合标准规范要求。     

动力涡轮轴承性能试验台的研制

针对动力涡轮轴承高速、高温的运行工况、极限载荷条件及其运转特点,研制了动力涡轮轴承试验台。介绍了试验台的技术方案及相关参数计算方法。运行结果表明,该试验台可靠性良好,运行平稳,满足动力涡轮轴承的性能试验要求。     

一回路主循环钠泵机械密封热流耦合分析

为了设计、优化钠泵机械密封性能,以满足各种工况需求,首先回顾了钠泵机械密封的应用环境及工况条件。提出对钠泵机械密封摩擦副开展流固热耦合分析,以便预测钠泵机械密封在运转过程中的性能表现,指导钠泵机械密封设计和结构优化。然后,开展了基于共轭传热的内循环流场和温度场分析,对钠泵的冷却系统提供了参考。温度场计算分析结果表明方案设计能满足密封长期运行过程中总体热量输入输出达到平衡,能够满足温度控制要求。同时,检验了泵送结构能否有效带走端面热量并与外部冷却水进行热交换。以断水3 min及72 h为例,通过产品在恶劣工况下的运行形态,分析其危险结构部分,以便指导工作人员安全操作及注意事项。结果表明钠泵机械密封发热功率为6472 W,正常工况和断水工况的最高温度均能在材料耐受范围内达到平衡。     

超高压楔形环密封性能分析

采用接触有限元法,根据Mises屈服准则对自紧式超高压楔形密封的性能进行分析,其中筒体材料采用双线性随动强化准则,密封材料采用多线性随动强化准则。通过数值模拟得到密封系统预紧工况及工作工况下的应力分布,并对其进行线性化,将工作应力分解为一次应力、二次应力及峰值应力,根据不同类型应力的特点对密封可靠性及系统安全性进行评估。结果表明:预紧及工作工况下,密封环受力变化很小,确保了其密封能力,密封力来源经历了预紧力、预紧力与内压力之和,再到内压力的变化过程;内压作用下筒体主要承受薄膜应力,但筒体端部螺纹则承受弯曲应力,应根据相应的应力极限进行评定。     

后吸式渣浆泵密封性能及内部流动研究

为提高渣浆泵密封性能及其使用寿命,设计了后吸式结构。基于ANSYS CFX,对不同工况下后吸式渣浆泵及传统渣浆泵的密封性能及内部流动进行了对比,结果表明：后吸式渣浆泵轴封处压力受泵运行工况及叶轮内部流动影响较小,且压力脉动幅值低;两种方案中,叶轮内部水体流动情况基本相同,额定工况下,两者外特性相差不大;大流量工况下,由于三通进口内的冲击损失及回流,后吸式渣浆泵扬程及效率明显低于传统渣浆泵,但其密封效果好,使用寿命长,故在外特性上的损失是可以接受的。通过对两台渣浆泵进行外特性试验,验证了数值计算结果的准确性,以期为渣浆泵的设计提供依据。     

金属密封球阀阀座密封结构的分析

介绍了几种金属密封球阀的阀座密封结构。经过试验,在高温、高压、冲蚀和磨损等不同介质的苛刻工况下均密封效果较好,使用寿命长,满足了工程项目对阀门的使用要求。     

高温罗茨鼓风机的研发

介绍了一种进气温度高达200℃的高温用途罗茨鼓风机,并着重阐述了机组的隔热结构设计、高温气体密封、降温设计和选用的隔热材料。通过对机组进行200℃高温性能试验,验证了机组性能满足工况要求。     

高温风机用机械密封装置及系统的设计研究

针对高温风机使用工况,进行了集装式、双端面机械密封及循环冲洗系统的设计。采用有限元分析方法计算了介质侧密封环的温度分布,理论验证了设计的准确性;机械密封装置在风机上进行了常温和高温试验,试验结果表明,设计出的机械密封装置及系统完全能满足现场使用要求。     

燃气涡轮转子空气冷却的试验研究

本文总结了燃气涡轮转子空气冷却方面的研究成果,它包括：温度场理论计算方法和电热膜拟方法,冷却方案的分析研究以及涡轮叶片热试验等。文中首先扼要地探讨了燃气涡轮冷却问题的主要内容,然后分别阐述了涡轮各个高温零件在稳定工况下温度场的理论解和模拟解,并采用了上述方法对涡轮各种冷却方案进行了分析比较,最后提供了涡轮叶栅放热方面的试验研究成果。     

大气环境中SA-508钢锻件表面氧化的试验研究

尝试模拟核电压力容器筒体外表面在电厂运行期间所形成氧化膜的粗糙度、表面形貌、物相成分、层次结构、氧化增重速率等特征参数,对压力容器筒体用材进行模拟运行环境工况的高温氧化试验,对比不同初始状态的试样表面形成的氧化膜的差异,以获得贴近实际情况的氧化产物。研究数据表明,压力容器材料属于完全抗氧化类,且高温试验前未锈蚀氧化与高温试验前锈蚀氧化的数据存在一定的差异,该研究为熔融物堆内滞留方案提供有效数据。     

脂润滑密封轴承高温高速试验机

为模拟高温、高速脂润滑密封轴承的特殊工况,研制了一种密封轴承高温高速试验机,介绍了该试验机的工作原理及主体结构,并通过试验验证了其性能及可靠性。     

浅探相关参数对机械密封摩擦热的影响

端面比压、弹簧比压、端面宽度是影响机械密封泄漏量、摩擦热量的重要因素,考虑摩擦特性、密封性能满足密封的要求,正确选择弹簧比压、端面比压,是机械密封维持最佳工况的关键。对于摩擦热量过大产生局部高温的情况,通过自冷却或强制冷却,使机械密封及时散热,防止密封失效,延长使用寿命。     

小口径随钻测量系统密封结构设计及测试

随钻测量系统（MWD）多在高温、高压、强振动的工况条件下使用,而传统的O型圈密封结构在这种情况下容易发生泄漏。针对3 000 m井底使用的小口径随钻测量系统密封结构的要求,提出一种基于O型圈的锥面密封结构,该密封结构采用端面密封作为初级密封,采用多道O型圈锥面密封密封（加挡圈）作为二级密封,采用粗牙螺纹并缠绕生胶带作为三级密封。设计的密封结构在钻探现场进行多次反复试验,结果显示该密封结构可在孔底连续工作20 h而不发生泄漏,满足实际项目中的使用要求。     

核电站接管安全端焊缝水下维修装备设计

针对接管安全端焊缝出现损伤后的水下修复提出了基于局部干式环境创建的维修方法,设计了整体式筒体密封结构、双气囊结构、维修机械手以及辅助机构,并研制了样机。试验结果表明:局部干式环境的创建符合预期,能够提供与常规焊接类似的作业环境,可减少焊缝因急冷而出现脆化的问题;整体式的筒体密封结构可降低内部零部件自身防水性能的要求,从而提高选型自由度;维修机械手运动不受水环境干扰,可提供更高的作业精度,满足水下维修作业需求;整套系统结构紧凑,工艺控制简单,能够为水下维修作业提供稳定的干式作业环境。