蒸汽压缩机密封保障系统研制

结合某蒸汽压缩机密封保障系统的研制实例,以工作可靠性为前提,从保障系统方案、系统作用原理、设计考虑、制造和调试等环节,阐述密封保障系统的研制过程,给出密封保障系统的普适性研制方法和思路,并研制出某蒸汽压缩机密封保障系统,为广大密封用户、生产制造厂家以及相关工程研究人员提供参考和支持。     

泵用干运转机械密封的设计和试验研究

以石化低参数高危介质泵为应用对象,开展了深槽型干运转机械密封的试验研究,研究结果表明:对于深槽型干运转机械密封,其动压槽形状、槽数、环形槽槽宽以及槽面径向宽比等密封端面结构参数对密封性能均有一定的影响,应进行优化设计;在密封端面几何尺寸、槽数、载荷系数、弹簧比压等参数相同的情况下,直通槽机械密封的密封性能优于斜通槽机械密封的密封性能。     

高温蒸汽风机用机械密封的研制

风机输送介质为高温蒸汽,主机内高温通过热传导导入密封环的热量、密封运转过程中产生的摩擦热和搅拌热综合引起密封端面温度升高,避免密封端面出现闪蒸现象,采用水作为冲洗液进行冲洗以控制密封环温度分布。在力和热的作用下,密封环产生变形,对密封环端面受力和热引起的变形进行计算预估,减少密封泄漏量,延长密封使用寿命。通过理论分析与试验验证相结合的方法,设计出适用于该风机的集装式、双端面、平衡型结构机械密封,完全满足现场使用要求。     

顶部插入式反应釜搅拌轴机械密封设计分析

采用传统设计和有限元分析的方法,对顶部插入式反应釜搅拌轴机械密封进行了研究,针对顶部插入式反应釜搅拌轴机械密封的结构特点提出了相应的对策,由于高压反应釜搅拌轴机械密封采用整体石墨环的变形量较大,不能满足密封要求,采用优化的结构设计后,变形量小,通过有限元分析可知力变形产生密封端面的扩散型间隙,而热变形产生密封端面的收敛性间隙。     

镶装式硬质合金密封环的压力变形研究

应用有限元分析研究了镶装式硬质合金密封环的密封压力变形情况。研究结果表明,镶装结构使密封环产生了较大的力变形,密封压力使密封端面产生了较小的负锥度变形。镶装式结构能显著减小密封端面的密封压力变形,提高机械密封的可靠性。     

镶装式石墨密封环的压力变形研究

采用有限元方法分析镶装式石墨密封环和整体石墨密封环的压力变形情况.结果表明:密封压力使石墨环密封端面产生负锥度变形,随着密封压力的增大,端面压力变形呈线性增加;镶装式结构能显著增加石墨环的整体强度和刚度,减小密封端面的压力变形,提高机械密封的可靠性.     

双叶片螺旋离心泵固液两相流特性研究

为研究双叶片螺旋离心泵叶轮内固液流动特性,采用Eulerian多相流模型,扩展的标准k-ε湍流方程以及SIMPLE算法,应用流体动力学软件对双叶片螺旋离心泵叶轮内固液两相湍流进行了数值模拟。分析了多粒径及初始固相体积浓度条件下的固相体积浓度分布规律。通过分析可得到固体颗粒存在由叶片压力面向吸力面迁移的趋势,同时有从轮毂侧向轮缘侧运动的趋势;通过外特性分析得到了相同粒径下水泵扬程随固相浓度的升高而减小,相同固相浓度下水泵扬程随粒径的增大而减小的变化趋势。     

石墨密封环端面压力变形的试验研究

采用电涡流位移传感器对整体石墨密封环和镶装式石墨密封环的端面压力变形进行试验研究,分析石墨环结构和加工工艺对密封端面压力变形的影响.试验结果表明,密封压力使石墨环密封端面产生了负锥度变形;镶装过程使镶装式石墨环底面产生的径向和周向变形会导致密封端面产生较大的压力变形;对镶装式石墨环端面的精加工处理可有效抑制石墨环的端面压力变形.     

双吸离心油泵叶轮内流场数值模拟

以HD400-160×2型石油化工流程泵首级双吸式叶轮的设计参数为依据,建立标准k-ε湍流模型,并通过SIMPL算法进行速度压力耦合对叶轮内部流场进行数值模拟。得出了其压力和速度的分布规律,揭示了其内部流动的主要特征,获得了与实际情况相符的流动细节,由此可以对双吸式叶轮内的流场有定性的认识。     

双浮动密封橡胶O形圈接触应力分析

针对双浮动密封橡胶O形圈接触过程应力的变化,建立双浮动密封二维轴对称非线性接触模型;利用有限元方法对O形圈进行应力计算,分析O形圈在不同压缩率、不同浮封座和浮动环的斜面角度及不同摩擦因数下的应力变化情况。结果表明:橡胶O形圈各应力最大值随压缩率的增加呈线性增大, O形圈内高应力分布区域随压缩率的增加而增大,并由接触部位附近向其中间位置扩散;摩擦因数对O形圈各应力影响很小,而浮封座和浮动环的斜面角度对O形圈等效应力和接触压力影响较大;随着浮封座斜面角的增加,等效应力总体趋于减小,接触压力先减小后缓慢增加,而剪切应力整体变化较小;随着浮动环斜面角的增加,等效应力、接触压力呈递增趋势,剪切应力曲线上下波动,但整体变化不明显。确定双浮动密封浮封座和浮动环斜面角度最优值,为双浮动密封结构设计提供了指导。