气体端面密封试验设备

气体端面密封试验台由传动系统、润滑系统、供气系统以及测量系统组成。考虑到气膜厚度的变化对密封稳定性等密封性能的影响很大,重点对气膜厚度的测量进行了介绍。     

不同槽型气体端面密封的研究

本文根据雷诺方程，编写了计算不同槽型气体端面密封端面压力分布的有限元程序。利用计算程序分别对三种不同槽型的密封面结构进行了优化，理论研究表明，斜底螺旋槽密封的性能最好，平底螺旋槽次之，但二者差别不大，径向槽密封的性能最差。     

螺旋槽气体端面密封动力学研究进展

气体端面密封属于非接触机械密封,密封操作的稳定性和可靠性与其动力学特性密切相关,螺旋槽气体端面密封动力学研究一直是该领域研究的热点和难点。综述了国内外气体端面密封动力学的理论及实验研究的发展历程、现状,指出低速气体端面密封动力学方面的理论研究和实验研究将足密封动力学研究的一个重点和方向。     

干式气体端面密封的研究现状

非接触式干式气体端面密封(DGS)是一种新型机械密封,在旋转机泵的转轴轴端密封装置中已经得到成功应用.对DGS的研究进展进行了总结,着重介绍了密封性能的理论分析与数值计算方法,端面微槽的优化设计方法,试验研究方法以及考虑端面微尺度效应和滑移流效应基础研究等方面的研究现状.指出在高参数条件下DGS端面的热流固耦合与解耦分析,低速或低压条件下密封的启动与停车性能的准确预测及结构优化是DGS技术未来研究的重点,也是进一步拓广DGS应用领域、提高其工作可靠性的关键.     

螺旋槽气体端面密封稳定性分析

采用直接数值模拟的方法联立求解螺旋槽气体端面密封的运动方程和动态雷诺方程,结合给定的密封参数条件,得到该螺旋槽气体端面密封的临界转速和临界转动惯量。在干气密封的设计和运行过程中,超过该临界值,系统将因失稳而导致泄漏。     

端面密封结构的设计探讨

端面密封又称为机械密封.由于端面密封有许多优点,近年来在国内外已经得到了广泛的应用.端面密封的密封质量和使用寿命,是与转速.压力、温度.几何尺寸、环境、仲击振动、材料、加工质量、安装固定等许多因素有关,是一个较为复杂的问题.为了提高密封质量和使用寿命,需正确地设计摩擦副和端面密封的整体结构,同时在生产制造和安装过程中,保证必要的加工质量和安装精度.本文围绕端面密封整体结构的设计,提出一些探讨要点,供设计工作者参考.     

机械端面密封技术的热点问题

根据时代特点和当前机械端面密封技术发展趋势，提出了21世纪初机械密封技术的若干热点问题；流体动压型机械密封是密封技术中最活跃的领域，可控型机械密封是防止密封失效的可靠保障，新型材料的合成与加工是开发新型机械密封的基础，传统型机械密封处于进一步提高的阶段，应重视密封技术（机理和性能和预测）的基础研究、CAD设计技术和新型密封技术的推广应用。     

气体多孔端面机械密封孔径尺寸对密封动态性能影响研究

建立了气体润滑微孔端面机械密封(LST-MS)的气膜压力控制方程及雷诺方程,利用有限差分法和小扰动法计算了气膜稳态和动态压力分布,分析研究了频率数、面积比和布孔方式等参数对密封动态刚度和阻尼等表征气膜特性参数的影响.结果表明,高频扰动易使密封产生气膜振荡而导致密封失稳;孔径尺寸对密封气膜影响明显,随微孔列数的增多,刚度和阻尼均将逐渐趋于某一稳定值,频率数越大,则稳定值对应的微孔列数越多.     

直线槽气体端面密封流体膜厚度的测量

针对低速工况气体密封研究较少而实际生产中又迫切需要开发的现状,开发了一种适于低速工况的直线槽气体端面密封,并采用自行设计的测量装置,利用电涡流传感器对直线槽气体端面密封工作时的流体膜厚度进行了监测。     

非接触式气体端面密封低速性能试验研究

就一种非接触式气体端面密封进行了低速条件下的试验研究。试验表明，在低速下端面几何参数对密封性能有较大的影响。初步设计出了在低速条件下能够实现动、静压相结合的合理的密封结构形式。该密封气膜稳定，泄漏量小，摩擦系数低。同时，总结出了一些实现端面非接触稳定运转的必要条件。此项研究对于实现非接触气体端面密封的国产化及其应用具有一定的实用价值。     

干气密封在离心泵上的应用

P-6201脱丁烷塔顶回流泵是中压加氢装置的关键设备,泵腔介质为轻烃,其中含有30%的硫化氢。硫化氢属于强烈的神经毒素,易燃、易爆,一旦大量泄漏到环境中,将带来极大的安全隐患。由于介质中硫化氢含量较高,在使用及检修拆泵时容易造成环境污染以及对操作人员造成伤害。P-6201采用的是单端接触式机械密封,使用寿命短。随着环保意识不断加强,对炼油装置的安全及可靠性要求越来越高。公司基于环保、安全、寿命等原因考虑,必须对这类高危泵进行改造。     

加氢压缩机干气密封的失效与改进

分析了加氢密封的压缩机干气密封常见的损坏失效方式,通过实例分析了干气密封污染的原因,提出了干气密封的供气系统改进和结构改进,改进后压缩机运行良好.采取了重新加工轴承腔、建立逻辑控制系统及二级排放口开在密封腔上端等三种措施,解决了润滑油向干气密封的流动问题。提出了干气密封系统污染的预防措施。     

串联式干气密封在循环氢压缩机组中的应用

针对离心式循环氢压缩机工艺特点,选择了适合该机组的带中间进气的串联式干气密封结构厦控制系统。进行了干气密封的设计、选材,并提出产品质量控制、检验标准。密封及系统设计获得成功,串联式带中间迷宫的干气密封在年产140万吨芳烃改造装置循环氢压缩机组首次运用获得成功,保证了循环氢压缩机组的稳定运行。     

Dynamic coupling correlation of gas film in dry gas seal with spiral groove

In working state, the dynamic performance of dry gas seal, generated by the rotating end face with spiral grooves, is determined by the open force of gas film and leakage flow rate. Generally, the open force and the leakage flow rate can be obtained by finite element method, computational fluid dynamics method and experimental measurement method. However, it will take much time to carry out the above measurements and calculations. In this paper, the approximate model of parallel grooves based on the narrow groove theory is used to establish the dynamic equations of the gas film for the purpose of obtaining the dynamic parameters of gas film. The nonlinear differential equations of gas film model are solved by Runge-Kutta method and shooting method. The numerical values of the pressure profiles, leakage flux and opening force on the seal surface are integrated, and then compared to experimental data for the reliability of the numerical simulation. The results show that the numerical simulation curves are in good agreement with experimental values. Furthermore, the opening force and the leakage flux are proved to be strongly correlated with the operating parameters. Then, the function-coupling method is introduced to analyze the numerical results to obtain the correlation formulae of the opening force and leakage flux respectively with the operating parameters, i.e., the inlet pressure and the rotating speed. This study intends to provide an effective way to predict the aerodynamic performance for designing and optimizing the groove styles in dry gas seal rapidly and accurately.     

Gas film disturbance characteristics analysis of high-speed and high-pressure dry gas seal

The dry gas seal(DGS) has been widely used in high parameters centrifugal compressor, but the intense vibrations of shafting,especially in high-speed condition, usually result in DGS's failure. So the DGS's ability of resisting outside interference has become a determining factor of the further development of centrifugal compressor. However, the systematic researches of which about gas film disturbance characteristics of high parameters DGS are very little. In order to study gas film disturbance characteristics of high-speed and high-pressure spiral groove dry gas seal(S-DGS) with a flexibly mounted stator, rotor axial runout and misalignment are taken into consideration, and the finite difference method and analytical method are used to analyze the influence of gas film thickness disturbance on sealing performance parameters, what's more, the effects of many key factors on gas film thickness disturbance are systematically investigated. The results show that, when sealed pressure is 10.1MPa and seal face average linear velocity is 107.3 m/s, gas film thickness disturbance has a significant effect on leakage rate, but has relatively litter effect on open force; Excessively large excitation amplitude or excessively high excitation frequency can lead to severe gas film thickness disturbance; And it is beneficial to assure a smaller gas film thickness disturbance when the stator material density is between 3.1 g/cm~3 to 8.4 g/cm~3; Ensuring sealing performance while minimizing support axial stiffness and support axial damping can help to improve dynamic tracking property of dry gas seal. The proposed research provides the instruction to optimize dynamic tracking property of the DGS.     

干气密封在裂解气压缩机上的应用

简述了101J裂解气压缩机上原机械密封存在的问题.根据该裂解气压缩机的特点,将原机械密封改造为新型的非接触式密封(即干气密封).详细阐述了带中间迷宫的串联式干气密封的工作原理、整个改造的实施情况以及密封的开车运行状况.结果证明,串联式干气密封在裂解气压缩机上的成功应用,从根本上解决了压缩机原密封的失效问题,保证了机组的安全、稳定、长期、满负荷运行.     

泵用干气密封技术及其应用进展

干气密封技术在离心式压缩机等高速流体机械上获得了广泛应用,在泵、反应釜等低转速设备上的应用开始引起重视.综述了国内外泵用干气密封技术及其应用现状,介绍了泵用干气密封的技术特点,包括结构形式、布置方式、端面槽型等,并介绍了成功应用于石化行业的典型案例.同时介绍了主要密封公司典型泵用干气密封产品的技术特点.     

基于虚拟仪器技术的测试与数据管理系统

介绍用LabVIEW SQLToolkit进行数据库访问的方法。利用该工具包，用户可以创建一个使用数据库来管理复杂任务、存储测试数据并且能够总结测试结果的自动化测试系统。具体内容包括用LabVIEW将数据文件导入数据库和将数据库中的数据文件导出到LabVIEW程序中。     

基于Fluent的螺旋槽干气密封数值模拟与分析

笔者从计算流体力学出发,使用GAMBIT对模型进行网格划分,用世界著名的CFD软件Fluent对螺旋槽干气密封进行了数值模拟分析,并与权威的试验值进行比较,验证了所用方法在螺旋槽干气密封研究中应用的可行性和可信性。     

基于USB接口的虚拟仪器设计

介绍一种集成USB接口的低功耗微处理器C8051F320设计的数据采集卡，和分析、处理、显示电参数的虚拟仪器。此装置代替传统仪器应用于高校实验教学中，既充分利用了计算机数字处理和图形显示能力，又节省了高校实验室建设的硬件投资。