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。     

压力反应釜搅拌轴机械+磁流体复合动态密封技术研究

压力反应釜搅拌轴动态密封技术问题一直是人们研究的难题之一.文中采用机械密封+磁流体密封复合技术来解决其动态密封难题,重点研究工作压力和转轴偏摆情况下的磁流体动态密封技术.通过研究,首先构建了磁流密封体动力学模型,探讨了磁流体密封中磁场计算方法和磁流体齿形密封结构参数,并进行了实例设计.在理论研究的基础上,通过实验对其密封效果的影响进行了研究,实验研究证实该技术方法可以较好地解决压力反应釜搅拌器转轴动态密封问题.     

相对速度对磁流体液体动密封中界面稳定性的影响

推导了旋转轴液体密封中液-液界面由于相对运动引起的切应力,从相对速度角度对液体动密封界面稳定性问题进行了研究,并对结构进行了改进,将磁流体界面的稳定性问题转化为静态扩散处理.     

工业高压锅炉给水泵流体动压机械密封的研究

锅炉给水泵的介质是高温高压水,其润滑性能差,难以在机械密封的摩擦面上形成有效的润滑膜。摩擦面磨损过快,会导致机械密封泄漏。机械密封件的过度泄漏会影响锅炉给水泵的正常操作。基于此,分析高压锅炉供水泵机械密封件运行过程中容易发生的问题,并分析了高压锅炉供水泵机械密封件的失效表现形式及预防措施,供参考。     

动静压机械密封的结构设计及端面槽型优化研究

针对液体火箭发动机机械密封的二次利用问题,为避免碰磨进行了动静压机械密封的结构设计及端面槽型优化研究.采用动压和静压联合工作的原理,设计了动静压机械密封结构,并对静环节流孔及动环动压槽进行了重点设计;基于流体力学方程求解了静环的开启力及泄漏量,通过课题组已有机械密封计算软件计算了动环的开启力及泄漏量等指标;针对外螺旋槽内人字槽的组合槽型,采用正交试验的方法对槽型进行了优化,选定了最优槽型方案,该槽型优化方案的开启力为8.2 kN,泄漏量为0.66 mL/s,在保证泄漏量的前提下可以获得更大的开启力.研究结果表明,采用动静压形式的机械密封在工作中可有效减少磨损,保证泄漏量较小,满足二次利用的要求.该研究成果也可为其他高速旋转机械的机械密封结构优化提供参考.     

水泵机械密封技术分析和解决办法

冶炼厂水泵数量多,有采用填料密封的,也有采用机械密封的,这里重点研究机械密封的泄露现象。水泵用机械密封种类繁多,型号各异,但泄漏点主要有五处：（1）轴套与轴间的密封;（2）动环与轴套间的密封;（3）动、静环间密封;（4）对静环与静环座间的密封;（5）密封端盖与泵体间的密封。一般来说,轴套外伸的轴间、密封端盖与泵体间的泄漏比较容易发现和解决。其余的泄漏直观上很难辩别和判断,须在长期管理、维修实践的基础上,对泄漏症状进行观察、分析、研判,才能得出正确结论。     

流体静压式核电站主泵二级密封由接触式到非接触式转变的密封性能分析

利用ANSYS对流体静压式核电站主泵密封的第二级密封动环组件建模,计算得到密封环在高压下的变形情况,通过Fluent对核电站主泵第二级密封在高压情况下端面流场建模,得到密封端面流场的压力分布、速度场及密封的开启力和泄漏量.计算模拟了机械密封环的端面变形及机械密封由接触式机械密封转变为非接触式机械密封过程.结果表明,核电站主泵的第二级密封的动环组件在第一级密封失效的情况下会通过变形形成收敛面非接触型机械密封,并能在工况要求的情况下正常工作.     

磁流体密封技术

介绍了磁流体密封技术的应用原理和当前的主要应用领域,并通过与传统机械密封相比较,阐述了磁流体密封技术在各应用领域中的主要优缺点.分析了磁流体密封装置的结构、工作机制以及磁流体密封装置所需要的磁流体性能指标.指出制备具有高饱和磁化强度的磁流体和设计具有高磁场强度的密封装置是磁流体密封技术的两大要素,优化设计、突破极限、开...     

PM SUER ETX 270研磨机机械密封修复的探讨

针对某进口研磨机出现机械密封泄漏的问题,通过对机械密封结构原理的研究,对可能造成密封泄漏的原因进行分析,分析表明机械密封泄漏是受弹簧压力、介质腐蚀、高温等因素的影响,造成动、静环接触面损伤和密封圈老化。根据分析结果用超精研磨来修复动、静环的磨损,在适合环境温度下,按照制定的研磨工艺和方法研磨动、静环,研磨好组装机械密封部件后进行保压测试,测试结果表明动、静环摩擦副间没有出现泄漏。研磨修复使得进口研磨机动、静环得到充分的利用,减少企业对配件资金的投入,并且该方法简单实用,效果好,对其它机械密封结构的修复有借鉴作用。     

某空气涡轮起动机动密封泄漏分析

针对某型航空用空气涡轮起动机在设计研发过程中出现的动密封滑油泄漏问题,对机械密封结构进行分解分析,初步判定泄漏的滑油来源于摩擦副中静环与动环的贴合端面。根据动密封的结构特点及空气涡轮起动机使用环境编制故障树,对动密封处介质温度和摩擦副温度场开展试验研究和仿真计算,对摩擦副端面进行检测分析,对动密封所需的轴向压紧力以及弹簧提供的压紧力进行校核计算,结果发现动密封滑油泄漏的主要原因是辅助胶圈在高温滑油中体积胀大从而引起摩擦阻力增加,导致弹性元件无法提供摩擦副贴合所需的足够压紧力。根据研究结果增加了该动密封波形弹簧的预紧力,并通过试验验证了改进后动密封的密封效果。     

锥形滑环组合密封有限元分析

采用ANSYS软件对锥形滑环组合密封进行有限元分析。分析了高压及超高压密封状态下动、静密封面的密封效果以及各密封部件的使用性能,解决了有限元分析过程中大应变问题和接触问题带来的收敛性差的技术难题和密封内压动态加载的技术难题。数值模拟结果表明,锥形滑环组合密封能够实现高压及超高压密封,且各密封部件工作状态良好。数值模拟工作为锥形滑环组合密封产品的开发提供了辅助。     

基于磁液表面张力磁流体密封模型的研究

通过试验观察,提出了基于磁性链上磁液表面张力的磁流体密封模型。用磁性链对密封问隙内的磁流体进行了划分,并推导出了磁流体静密封的耐压计算公式。试验结果表明：理论计算值和实验值较接近,具有实用性。     

车氏密封在水下电机密封装置中的有限元分析

介绍了一种10MPa水压环境下工作的电机密封装置的设计结构,电机密封装置是为某型步进电机专门设计的密封外壳,它采用车氏密封标准产品为基础设计旋转动密封结构,采用O型橡胶圈解决静密封问题;进一步建立了车氏动密封结构的有限元模型,分析了不同水压下动密封的工作情况,并探索了动密封摩擦扭矩的计算方法。     

旋冲载荷下传动轴组合密封沟槽敏感参数研究*

随着勘探深度的增加,地层压力升高和岩石硬度增加,螺杆钻具经常发生横向涡动、纵向跳动、扭向振动及黏滑现象,限制了冲击螺杆钻具的推广应用。为研究高温、高转速和往复运动耦合作用下传动轴总成密封特性及参数敏感性具,对比相同工况下星形圈、O形圈和组合圈密封特性,得到不同密封圈在静密封、动密封状态下接触压力分布,根据主密封面接触压力判定方法得到最佳密封圈结构。根据该结构研究沟槽敏感参数,并讨论沟槽形状、位置、数目和宽度等对组合圈密封特性的影响。结果表明:组合圈密封效果远远优于O形圈及星形圈;沟槽形状采用等腰三角形、沟槽数目为3时密封性能最优,沟槽位置于中间最合理;静、动密封状态下,主密封面接触压力随沟槽宽度增大而增大,而静密封状态下次接触面接触压力及O形圈应力几乎不变。     

水冷滚筒密封结构的安全设计与测试

针对水冷滚筒工作时需要经受高温差下进行冷热交互,高转速下实现动静密封,高压力下确保无泄漏等特殊工况,分析水冷滚筒密封结构的设计要求,在结构设计和密封件选择上采取可靠性更高的设计方案。针对该特殊工况下的动密封问题,采取不同材质的2种U形密封圈配对使用方案,从而兼顾了旋转密封结构的抗压能力和抗磨损能力。测试结果表明,针对水冷滚筒特殊工况下的密封结构安全设计是可行的,同时也为同类工程密封问题的解决提供了一种新思路。     

液压支架立柱组合蕾形密封圈结构参数与密封性能研究

以某大采高液压支架立柱组合蕾形密封圈为研究对象,采用有限元法分析唇内、外倾角和唇谷高等结构参数对组合蕾形密封圈静密封性能的影响,同时研究油压压力、密封间隙、立柱活塞速度、摩擦因数对密封圈动密封性能的影响。结果表明:一定取值范围内,唇内、外倾角和唇谷高越大,静密封性能越好;油压越大、密封间隙越小,动密封性能越好;摩擦因数越大,外行程时动密封性能越好,内行程时则相反;活塞运动速度对动密封性能影响较小。为保证该组合蕾形密封圈具有良好的综合密封性能,各参数优化取值范围为:唇外倾角20°~30°,唇内倾角20°~35°,唇谷高度12.2~13.2 mm,摩擦因数小于等于0.1,密封间隙0.1~0.3 mm,油压不超过50 MPa。     

双向连通槽热流固耦合热变形研究

针对传统的螺旋槽型不能满足旋转设备反向运转的密封要求的问题,根据双向槽型机械密封结构特点,提出一种双向连通槽型,通过建立热流固耦合模型,确立传热边界条件,采用ANSYS Workbench对几何模型进行单向耦合计算,讨论密封环在转速、压力作用下热变形规律.结果表明:双向连通槽泄漏量整体比螺旋槽型泄漏量小,且双向连通槽由...     

水下船体表面清刷机器人密封的设计

水下船体表面清刷机器人伺服电机输出轴可供密封用的轴向尺寸不足4mm,采用常规的动密封方式难以进行密封。根据机器人水下作业环境的要求,对机器人的密封结构和密封方式进行了分析和设计。通过对水下船体表面清刷机器人的静、动密封试验,以及机器人的实际应用结果表明水下船体表面清刷机器人静密封采用O形圈,动密封采用旋转格莱圈和优质毛毡,密封设计合理可用;在伺服电机输出轴上加轴套,既起到了联接的作用,又为密封创造了条件,较好地解决了电机输出轴轴向尺寸小导致的密封难的问题,是一种较好的动密封装置。     

Y形活塞杆密封动静态性能分析及结构优化

为提高液压缸活塞杆用Y形密封的可靠性,研究其在动、静密封状态下的密封特性。通过有限元分析,研究Y形密封在不同工况下的受力、变形及主密封面接触压力分布规律。根据液压往复密封原理,研究不同介质压力下活塞杆密封在往复行程中的泄漏量的变化趋势。结果表明：Y形密封在安装工况下抵抗压力冲击的能力较弱;随着介质压力增大,Y形密封在静密封状态下的密封性能指数、动密封状态下的净泵回量均有所下降,防止泄漏的能力降低;高压工况下,Y形密封抗挤出能力降低,根部被挤入密封间隙,将出现咬伤现象导致密封系统失效。针对Y形密封工作过程中出现的咬伤问题,使用根部倒角的方法进行结构优化;利用中心设计方法建立以单个往复行程中的泄漏量为目标函数的响应面模型,对Y形密封进行结构优化。优化后的Y形密封在动、静密封状态下的密封性能得到提高,磨损速度、被咬伤的风险降低,提高了Y形密封的可靠性。     

基于ANSYS的Y形橡胶密封圈密封性能研究

利用有限元软件ANSYS模拟分析了往复运动Y形密封圈的静态和动态密封性能。研究了短唇倾角、唇谷高2个结构参数对Y形密封圈静态密封性能的影响;分析了工作油压、往复运动速度和摩擦系数3个工况参数对Y形圈动态密封性能的影响。结果表明:当短唇倾角在6°~10°,唇谷高在5~6 mm时,Y形圈的静态密封性能较好,且随着短唇倾角和唇谷高的增加,其静态性能增强;当工作油压小于10 MPa、往复运动速度在0.2~0.5 m/s时,Y形圈的动态密封性能较好,而密封圈与活塞杆间的动态摩擦系数对其密封性能影响不明显。