大直径双锥密封主要结构参数的研究

对封口内径为3 200 mm的大型氨合成塔双锥密封进行了结构设计.通过数值模拟,研究了双锥环锥角以及双锥环与平盖问的径向间隙对密封的影响,提出了大直径双锥密封有效性评判准则,得到了该双锥密封的最佳结构参数.依据该结构参数制造的某大型氨合成塔双锥密封结构自投入使用以来,运行良好.     

加氢反应塔非标准双锥密封结构有限元分析

建立某加氢反应器平盖筒体非标准双锥环结构的有限元模型,分析预紧和正常操作工况下密封面的应力分布,并探讨其密封情况;研究径向间隙与垫片密封比压以及垫片应力的关系。结果表明,该非标准双锥环在预紧工况下能够实现初始的密封,在操作工况下能够保持良好的密封效果。垫片密封比压和垫片应力随着径向间隙的增大而增大,该非标准双锥密封按GB150 2011中给出的径向间隙取值范围可以实现良好的密封。     

高压容器双锥环密封径向间隙的研究

针对高压容器双锥密封结构实际应用中泄漏事故,根据高压容器双锥密封结构密封机制,提出螺栓力、双锥环径向间隙及垫片应力在升压过程中皆存在一个拐点,此时的最小密封比压是导致双锥密封泄漏的主要因素。通过分析操作工况主螺栓载荷和主螺栓预紧力,推导出双锥密封结构操作工况回弹量和密封比压公式,求出双锥环与端盖支撑面刚产生尚未产生径向间隙的拐点压力和此时的最小密封比压;以最小密封比压为目标函数,并考虑双锥环屈服和失稳两项约束,求得高压容器双锥环密封最佳径向间隙范围,并建议GB150对径向间隙取值的修改。结果表明,双锥环密封泄漏与软垫选择、双锥环几何尺寸、双锥环初始径向间隙等有关,其中对密封性起关键作用是双锥环几何尺寸。     

双锥密封径向间隙及筒体端设计研究进展部

双锥密封是高压容器常用的一种密封结构。虽然GB 150－1998《钢制压力容器》规定了双锥密封的设计方法,但如何正确合理地设计双锥密封,一直受到持续关注,尤其是双锥环内圆柱面与端盖支承面之间径向间隙和筒体端部的结构设计与其强度校核。为了进一步研究径向间隙的取值和完善筒体端部的强度计算,评述了双锥密封径向间隙和双锥密封筒体端部结构强度校核的研究状况,指出对双锥密封需要进一步考虑的因素。     

基于可靠性分析的双锥密封联接螺栓的优化设计

以双锥密封螺栓组质量最轻为目标,运用可靠性理论与优化设计技术建立数学模型,提出了密封螺栓在承受轴向静载荷、交变载荷下的优化设计方法和MATLAB求解过程。实例计算表明,该方法简单有效,对化工设备及其零部件的优化设计具有参考价值。     

氨合成塔外壳双锥环密封结构的分析

采用面-面接触模型来模拟氨合成塔外壳双锥环密封结构的接触问题，使用大型的有限元应力分析软件Ansys10．0，运用该软件所提供的轴对称平面单元，对双锥环与平盖及简体端部的接触部位进行详细的应力分析，并得到接触面上的应力分布云图，同时按照JB4732-95对危险截面进行应力强度评定。     

双锥环在预紧过程中密封问题的解决方法

以某蓄能器为例对双锥密封在实际应用中的问题作了分析，查出了密封不严的原因。     

典型磁流体密封结构磁场有限元分析

采用ANSYS有限元分析软件进行了较大密封间隙的典型三极齿磁流体密封结构的磁场有限元分析，并将密封间隙的磁通密度分布分为轴向和径向分别进行分析和讨论，结果表明：在靠近导磁轴的一侧，中间极齿附近磁通密度差值远小于靠近极齿侧的差值；同时密封间隙处存在显著的、会造成磁性液体纳米粒子浓度梯度分布的径向磁通密度梯度。这两个效应使靠近导磁轴一侧的区域成为密封截面上最薄弱环节，是造成较大密封间隙的磁流体密封性能下降的主要原因。     

加铝垫双锥环密封特性参数的试验研究

本文根据大量试验结果,对加铝垫双锥环的密封特性参数y和m以及密封面宽度和密封面接触状况等问题进行了分析探讨,并对国内外现行规范、标准中的有关内容提出了看法。文中对铝垫双锥环的y、m、密封面宽度、密封面状况提出了具体的选取原则,便于工程设计中参考。图10,表3。     

充气密封的非线性有限元分析

基于大型非线性有限元处理软件MSC.Marc,考虑结构的材料非线性、几何非线性和接触非线性,建立了充气式气囊密封的轴对称有限元模型,对其充气密封机制进行了分析,得到了唇口法向接触应力的分布规律;讨论了充气压力、密封压力与充气压力比、轴径对法向接触应力的影响。结果表明,法向接触应力是实现有效密封的关键,该应力随充气压力和轴径的增大而增大;被密封介质压力使得靠近介质一侧的接触应力减小而另一侧的接触应力增大;最大等效Cauchy应力主要集中于气囊壁内的增强纤维层,且随充气压力的增大而增大;为保证密封的效果和密封的可靠性,必须选择合适的结构型式(包括气囊和密封间隙等)和充气压力;利用有限元软件MSC.Marc进行充气密封气囊的仿真设计是可行的。     

柱形杜瓦瓶端盖密封结构有限元分析

建立了针对柱形真空杜瓦容器端盖密封结构的轴对称模型。基于有限元软件ANSYS的结构非线性分析模块,分析了内、外密封圈与端盖的接触响应,得到了中心盖板的挠度、密封圈的变形与接触压力。求解了考虑密封圈的变形抗力时,螺栓需提供的压紧力附加值,其分析结果对类似结构杜瓦瓶的设计有一定的参考价值。     

旋转式唇型圈停车密封开启全过程密封特性研究

为探究旋转式密封圈脱开全过程的密封性能参数变化,借助非线性有限元软件ANSYS,建立三维的超弹性体的两参数Mooney-Rivlin橡胶模型、弹簧和刚体的静止轴模型,研究传统唇型密封圈和2种新型唇形密封圈(G形与S形)在脱开过程中接触压力、接触宽度、摩擦力的变化规律,分析入口压力、过盈量、弹簧力、橡胶密度对脱开...     

高压叶片泵聚四氟乙烯矩形密封圈的密封原理分析

高压叶片泵中单独应用聚四氟乙烯矩形密封圈进行高低压区间的径向间隙密封,基于缝隙流动理论分析其密封的基本原理,进而建立此矩形密封圈的二维轴对称ANSYS有限元模型,对密封圈在液体压力作用下的变形和应力分布进行数值模拟。结果表明:矩形密封圈在密封面低压侧的局部区域有较大的接触应力,密封圈的外圆柱面为主密封面,应力最大的接触区起主要密封作用,密封圈截面由矩形变为近似菱形,在低压侧密封圈局部有Von Mises应力强区,当主密封面由于形位误差造成其油膜压力分布发生变化时,总压力分布会发生显著变化,密封性能随之改变。     

718塑料模具钢大模块淬火工艺的优化

718塑料模具钢在制造模具前需要进行淬火及回火顸处理，使硬度达到29～35HRC，要求同一截面的硬度差不大于3HRC。然而对于大型的模块难以制定合理的预硬化工艺来保证硬度均匀一致且无淬火裂纹。为了改进并优化顸硬化工艺，对718钢大模块淬火过程的瞬态温度场及组织场进行了耦合数值模拟。通过比较三种不同淬火工艺的模拟结果，为718模具钢大模块设计了一种较佳的淬火工艺，即淬入水中之前先在空气中预冷，淬水之后将模块出水在空气中自回火。     

高黏度非牛顿磁性流体密封耐压性能分析

采用ANSYS分析软件对高黏度非牛顿磁性流体密封的磁场进行有限元数值模拟,通过得出的实际密封简化耐压公式计算该密封的耐压能力.结果表明:高黏度非牛顿磁性流体密封能力好于普通牛顿磁流体密封,且由于高黏度非牛顿磁性流体密封的磁极与转轴间隙可以更大,所以适用于轴径向跳动量大的场合,应用范围更广泛.     

改型环形灌注泵的密封系统研究

通过对石油钻井中三缸钻井泵用灌注泵的工况特点进行分析,同时分析了轴封泄漏量的解析计算式, 认为提高灌注泵轴封可靠性的关键在于减少轴封间隙及降低轴封两端压差。围绕这两点, 采用改型环形泵体降低径向力来实现小间隙; 采用背叶片和螺旋密封实现小压差。再采用密封机理更为合理的反压式密封结构和具有自润滑性的柔性石墨, 从而实现了可靠的灌注泵轴封。     

基于灵敏度分析的某密封结构优化设计

在某试验装置密封结构的设计中引入灵敏度分析理论,通过对密封元件的相关结构参数相对于密封时间以及最大Mises应力的灵敏度分析,确定各设计参数对密封时间和应力变化的影响程度。并根据灵敏度分析结果,确定最适合的优化方案,从而得到密封结构各元件的最优结构尺寸。该设计思路可以为优化参数的设置提供参考。     

涡旋汽车空调压缩机动静盘的动密封分析

介绍了涡旋汽车空调压缩机动静盘工作时的径向密封和轴向密封的方式，分析其动密封的原理及其工作稳定性。指出影响径向密封的主要因素是动静盘之间的油膜表面张力、径向间隙、主轴偏心量、制冷剂及过热，而影响轴向密封的主要因素是线膨胀、偏磨、轴向振动和过热。     

组合式弹性片金属密封环密封特性有限元分析

利用ANSYS Workbench软件建立组合式弹性片金属密封环有限元模型,分析密封环初始压缩量、工作压力等对密封环最大Von Mises应力、接触应力大小及接触部位压力分布的影响。研究表明:组合式弹性片金属密封在不受工作压力情况下,顶块与封严片之间并不是完全接触的,不能起到密封效果,但在工作条件下,在一定的预压缩量下其顶块与封严片之间完全接触,满足密封要求;适当增加预压缩量可以提高密封环密封性能,但同时其所受的最大Von Mises应力也增大,当最大Von Mises应力大于材料的屈服极限时密封环会失效。通过计算得到弹性片的安全工作夹角范围,为组合式弹性片金属密封环的设计、安装及使用提供依据。