密封环支撑边界条件对机械密封端面变形的影响

机械密封的密封环是通过辅助O形圈支撑在轴上或者密封腔内,不同的结构设计会改变密封环支撑边界。针对三种机械密封结构模型,利用ANSYS有限元分析软件,模拟机械密封摩擦副端面的变形,讨论了橡胶O形密封圈不同受力边界条件下机械密封端面变形的规律。研究发现当动环、静环均采用SiC时,在静态（结构分析）时,该三种不同支撑结构的摩擦副端面均形成发散间隙,端面变形受支撑边界接触应力的影响较大;热结构耦合分析发现其动环、静环端面间隙呈收敛间隙运转时,热边界条件影响更大。当动环采用石墨,静环采用SiC时,发现其端面间隙可能为收敛型也可能为发散型,这与支撑边界有关。故密封环支撑边界条件的不同会影响动环端面变形,同时动、静环材料的弹性模量对端面的变形有较大影响,从而会影响密封性能。该研究对机械密封设计有指导意义。     

组合型密封旋转接头

组合型密封旋转接头组合型密封旋转接头系机械密封与填料密封组合而成。由接头、壳体、动环、摩擦环、静环、左右端盖、弹簧、密封环、填料环、衬圈、压紧螺母、密封圈、“Ｏ”型圈、填圈、螺栓和螺母等组成，见附图。机械密封部分的动环、摩擦环和静环垂直于轴线的表面互...     

热变形对高压干气密封结构件的影响及材料的选用

某合成气压缩机组存在的主要问题是干气密封泄漏较大、产量损失大,影响机组稳定运行,需要对干气密封进行改造。分析了密封机理、影响密封性能的关键因素、结构、材料等,分别对动环、静环和动静环配对进行了温度及热应变计算,结果表明:环体最高温度出现在端面内侧,最低温度出现在环体外环面上;密封环材料的热传导率对密封环的热变形有影响;动静环配对正常工作时,端面热变形会导致从外径向内径形成一个收敛形间隙。根据热应变的影响来进一步优化动环槽型,与热变形位置进行合理匹配,目的是提高密封高压状态下的稳定性,从而保证机组的稳定运行。     

“八字形螺旋槽端面密封及其系统的工业试运行”通过鉴定

天津市科学技术项目“八字形螺旋槽端面密封及其系统的工业试运行”,是原国家经委技术开发(科研)项目“高速透平压缩机用螺旋槽端面密封及其系统的研制”的后续项目,该项目由天津机械密封件厂、大连石油化工公司、沈阳鼓风机厂和天津克兰密封有限公司共同完成,于1995年9月12日通过技术鉴定。     

缩聚釜机械密封的改造

指出了原机械密封的缺陷 ,提出了新的设计要求。改造后的机械密封具有的特点是 :①采用了轴套式动环固定座设计结构 ;②采用了内外端面共用通簧结构 ;③密封环断面为矩形或方形 ;④机械密封比压适中 ,载荷系数K小于 1;⑤端面宽度合适 ,只有 12 .5mm ;⑥装配简单 ,劳动强度小。摩擦副动环材料为WC Co硬质合金 ,静环材料为填充聚四氟乙烯 ,寿命达160 0 0h以上。弹簧材料为 65Mn ,辅助密封圈用耐腐蚀性能良好的氟橡胶。计算了机械密封和辅助密封圈的受力情况 ,PcV值 ,密封准数G ,摩擦功耗 ,动环配合的过盈 ,动环及动环座材料的强度等等。用运行 2a多的实践证明改造后的机械密封结构设计合理 ,密封性能可靠 ,使用寿命长     

机械密封覆层密封环端面性能分析

机械密封覆层密封环能够综合利用耐磨覆层与韧性基体材料的优良特性,但其应用主要依靠经验,缺乏针对其性能的研究。利用ANSYS软件建立釜用机械密封动环、静环和静环座组成的热-结构耦合模型,综合考虑覆层端面变形、液膜反压和密封环温度之间的相互作用,并试验验证了分析模型的正确性。分析覆层结构和材料组合对密封端面最大端面比压与速度的乘积(PbV)max、最高端面温度Tmax,覆层表面最大拉应力σmax、主界面最大切应力τmax、侧界面最大切应力σcmax和最大法向拉应力τcmax的影响,并确定最佳的覆层结构和材料组合。分析结果表明:覆层厚度、覆层与基体的热膨胀系数比和弹性模量比的变化主要影响覆层表面最大拉应力;覆层端面设计中,覆层厚度取值宜在0.4~0.6 mm,喷涂角度宜取15°~30°,覆层与基体的热膨胀系数比宜在0.5以上,弹性模量比宜在2.5以下。     

端面变形对液体动压型机械密封液膜瞬态特性的影响

建立动环-液膜-静环动压型机械密封双向流固耦合模型,针对逆流泵送状态,对密封环及液膜流场进行非定常耦合计算,分析了密封环变形和液膜压力的瞬态特性,并通过流固耦合前后流场对比,分析了密封环端面变形对液膜压力脉动的影响。研究结果表明:与未考虑变形时相比,双向流固耦合计算结果更加符合实际;静环端面变形随时间呈周期性变化,且越靠近内径出口处,变形量的波动程度越大;密封环端面变形对外径处压力脉动影响较小,但会明显增强内径处压力脉动,且转速越大,压力脉动增强的程度越大,介质压力在压力较低的工况下对变形后液膜压力脉动程度的影响不明显;密封环端面的变形只影响压力脉动的程度,不改变压力脉动的频率。     

端面变形对液体动压型机械密封液膜瞬态特性的影响

建立动环-液膜-静环动压型机械密封双向流固耦合模型,针对逆流泵送状态,对密封环及液膜流场进行非定常耦合计算,分析了密封环变形和液膜压力的瞬态特性,并通过流固耦合前后流场对比,分析了密封环端面变形对液膜压力脉动的影响。研究结果表明：与未考虑变形时相比,双向流固耦合计算结果更加符合实际;静环端面变形随时间呈周期性变化,且越靠近内径出口处,变形量的波动程度越大;密封环端面变形对外径处压力脉动影响较小,但会明显增强内径处压力脉动,且转速越大,压力脉动增强的程度越大,介质压力在压力较低的工况下对变形后液膜压力脉动程度的影响不明显;密封环端面的变形只影响压力脉动的程度,不改变压力脉动的频率。     

液氨泵机械密封泄漏原因及解决办法

我公司尿素厂使用型号为TTMC50-7的立式液氨泵,用于将球罐内0·4 MPa液氨升压到2·35MPa送至尿素车间,操作温度-20~4℃。该泵机械密封为单级、内置、旋转、平衡式、集装式、推环机械密封(结构见图1)。该泵自1998年投用以来,机械密封频繁发生泄漏,使用时间一般不超过1个月,最长一次也不到6个月。本文对机械密封泄漏的原因进行了分析,提出了解决方案,实施后效果较好。图1 TTMC50-7立式液氨泵机械密封结构1—泵体;2—传动螺钉;3、4、12—O型圈;5—动环;6—静环;7—集装压盖;8—轴套;9—夹紧套;10—定位卡片;11-防转销;13-推环;14-弹簧;15…     

高粘度浆液齿轮泵机械密封失效分析

针对进口的二醋酸纤维高粘度浆液齿轮泵的机械密封在使用过程中出现密封端面磨损、密封面变形、波纹管失弹、波纹管断裂、O形圈失效等故障进行了失效分析,对机械密封的结构、材质、安装工艺进行了改进.结果表明:采用静环、动环用浸渍聚四氟乙烯树脂,波纹管由导向套引导,导向套设有密封槽及石墨填料环等措施后,解决了高粘度浆液齿轮泵在高压...