基于等效泄漏间隙的不同密封结构泄漏率分析

对于不同的密封垫片,由于其截面形状的不同,现有方法难以对其密封性能进行准确对比。基于ANSYS中建立的密封结构有限元模型,能够计算出接触表面上的接触压力。将接触压力转化为等效泄漏间隙,通过雷诺方程计算出接触面上的流体压力分布,进而计算出密封面上的泄漏率。通过对比不同预紧力下,单峰和双峰截面密封垫片的密封性能,对密封垫的设计提供指导。计算结果表明,低预紧力下,单峰截面垫片的密封效果好;高预紧力下,双峰截面垫片的密封效果好。     

一种静密封寿命评估方法

基于静密封机制,结合有限元分析方法、加速老化试验以及时温等效原理,以最大接触压力是否大于临界接触压力为失效评价准则,提出一种静密封寿命评估方法。该方法首先通过试验确定垫片的仿真失效边界,确定密封垫片实现密封功能的临界接触压力,作为寿命评估的判定参数;然后通过加速老化试验,拟合得到垫片的老化模型,并预测正常工况下老化后的接触压力;最后通过比较临界接触压力和老化后的接触压力评估垫片寿命。以一个65℃下要求使用寿命达到10年的垫片为例,介绍寿命预测的方法和步骤。该方法预测使用寿命与台架模拟的结果基本相符,验证其有效性。     

环形间隙密封泄漏率计算方法研究

为了提高环形间隙密封在封油时的泄漏率计算精度和效率,通过网格无关性检验和试验验证获得了较准确的数值计算方法,并基于此开展了不同关键因子(表面粗糙度、轴向锥度、偏心量和周向线速度)影响下的理论计算研究.结果显示:工业应用中,间隙内油液流动多为层流,油膜网格层数不小于4层,纵横比取1～1.5时,数值计算结果稳定;层流时,表...     

基于ANSYS的井下增压器活塞间隙密封研究

针对井下增压器活塞密封问题,提出以非接触式迷宫间隙密封代替原有填料密封。构建迷宫间隙密封的二维增阻槽模型,基于ANSYS-Fluent流体仿真软件,采用SST模型和SIMPLE算法,分析单个槽槽深和槽宽与泄漏量之间的关系,并探讨有限长度下增阻槽的布置方法。结果表明:槽深一定时,泄漏量随着槽宽的增大而增大;槽宽在1 mm以上时,当槽宽深比在2∶1左右泄漏量最小;槽深增大达到槽宽深比为1∶1时,随着槽深增大泄漏量的变化趋于平缓。在有限长度下,槽间距增大,槽与间隙进出口的距离减小,泄漏量随着槽间距的增大呈现出先减少后增大的规律,因此必须合理匹配槽间距及槽与间隙进出口的距离,才能达到较好的密封效果。     

浅谈O形圈静密封在液压元件中的实践应用

该文就O形圈在液压元件使用时需要注意的事项,为工程技术人员在设计和制造静密封结构提供了可参考的资料。     

液压齿轮泵轴向间隙的密封

分析了齿轮泵泄漏的状况,介绍了齿轮泵轴向间隙处的几种密封方法,阐述了密封的重要性。     

液化石油气贮运系统静密封垫片的选择

分析了法兰连接垫片密封机理和金属缠绕垫片的密封特性。通过应用,证明金属缠绕垫片能满足液化石油气贮运系统的密封要求,指出为保证密封性能,法兰,垫片和螺栓应合理匹配。     

密封间隙对迷宫密封性能影响的三维数值分析

目前迷宫密封机制的数值模拟主要采用二维模型.为更准确地模拟迷宫密封的性能,在考虑周向湍流的情况下,建立迷宫密封的三维模型;采用GAMBIT对迷宫间隙进行非结构化网格划分,模拟密封间隙对迷宫密封性能的影响,并与二维截面模型模拟结果进行对比.结果表明:在考虑周向湍流的影响下,泄漏量相对于仅考虑横向及纵向湍流的影响有明显的减少,表明周向湍流的作用加剧了密封腔内的能量耗散,密封腔内节流效应显著,对整体的迷宫密封效果起到不可忽视的作用;随着间隙宽度的增大,流体速度降低,迷宫间隙内的节流效应降低,泄漏量逐渐增大.     

开工初期静密封泄漏的防治

石油化工厂开工初期,静密封泄漏严重是普遍存在的问题。我厂开工初期静密封泄漏中,绝大多数是阀门大盖和法兰泄漏(占被调查泄漏点的87％),而这两处泄漏点在接合面处都加有密封垫。下面仅就垫密封谈谈其泄漏原因及防治措施。     

静密封性能测试装置的开发研制

介绍一套简易的静密封性能测试装置,对其结构、工作原理作具体的说明。该试验台能对垫片的密封性能进行较准确的测试,能智能化地整理与评价静密封的各项性能参数,可为静密封装置的设计、密封材料的选择、密封垫片几何尺寸的确定提供依据,进而保证系统和设备长周期安全可靠运行,可用于工程实际,也可以用于科研、教学。     

密封间隙对迷宫泄漏量影响的数值分析

通过对迷宫密封机理的分析,利用流体力学原理建立数学模型并进行数值计算,得出了密封间隙对迷宫泄漏量的影响规律,为迷宫压缩机的设计提供了理论依据。     

基于多孔介质理论的双粗糙面金属静密封泄漏模型

粗糙面微观几何形貌是影响静密封泄漏特性的重要因素。应用粗糙面的三维点云数据,将粗糙面进行离散化处理,进而将由双粗糙面构成的密封界面等效为三维逾渗栅格模型,基于多孔介质理论计算得到密封界面的孔隙率和渗透率,从而建立了一种双粗糙密封界面的泄漏率模型。搭建金属静密封泄漏率测量试验台,通过对环面金属静密封泄漏特性的试验研究,验证了该泄漏模型的有效性。利用该模型分析了表面纹理方向、粗糙面波动频率与材料特性对金属静密封泄漏特性的影响。结果表明：各向异性粗糙面构成的密封界面具有较好的密封性能;粗糙面波动频率越大,密封性能越好;低硬度材料易于实现有效密封;在重载情况下,粗糙面微观几何形貌对孔隙率与泄漏率的影响不显著。     

迷宫密封流场与泄漏特性研究

应用Fluent软件计算迷宫间隙、齿厚、空腔深度和不同齿型对迷宫密封流场和泄漏量的影响。计算结果表明:迷宫密封泄漏量随间隙宽度呈线性变化;随着密封齿厚度的增加,泄漏量相对减少,泄漏量按线性关系变化;对于空腔深度而言,空腔深度越大,紊流程度下降,泄漏量越大;对不同齿型,半圆形密封齿泄漏量最大,其次是弧形齿,在实际应用中应多使用直齿,梯形齿和三角齿,以减少泄漏量。本研究可为迷宫密封设计与应用提供依据。     

基于渗流原理的液体润滑机械密封的泄漏率研究

针对现有机械密封端面泄漏通道模型存在的不足,考虑到流体在端面间的流动过程和渗流过程具有相似特征,建立了基于渗流原理的接触式机械密封端面间渗流通道模型,利用达西公式计算了端面间的泄漏率。研究了表面粗糙度、膜厚对孔隙率的影响,表面粗糙度对最大微凸体直径的影响,以及膜厚、表面粗糙度、端面宽度和对泄漏率影响。结果表明,孔隙率随表面粗糙度的增大而减小,随膜厚的增大而增大;最大微凸体直径随表面粗糙度的增大呈线性增大趋势;泄漏率随表面粗糙度的增大先增大后减小,随膜厚的增大而增大,随密封端面宽度的增大而减小。提出的研究方法为更准确计算接触式机械密封的泄漏率提供了新思路,对进一步探究密封的泄漏机理具有一定的科学意义。     

泵的机械密封泄漏分析与处理方法

根据泵的机械密封结构和工作原理,结合现场多年的检修经验着重分析了泵的机械密封泄漏原因及正确的处理方法。从而提高检修的效率,降低检修成本。     

基于机械密封泄漏现象的分析和研究

对机械密封的密封机理和密封水平作了简要说明,并对产生泄漏的影响因素作了扼要叙述;重点对密封件的选型及使用中的注意事项、装配工艺、过程检验等进行论述。     

基于可靠指标的密封螺栓静强度设计

考虑内压容器垫片密封螺栓静强度和载荷的模糊不确定性,应用模糊等效随机的信息熵理论,将密封螺栓的模糊静强度和模糊载荷分别等效为随机静强度和随机载荷;根据等可靠度的观点,确定了密封螺栓静强度在不同工况时的可靠指标,建立按可靠指标进行密封螺栓静强度设计的方法,得到其静强度安全系数。研究表明,(1)按静强度可靠指标得到了计算密封螺栓最小直径的公式。(2)密封螺栓在预紧、正常操作、气压试验与液压试验时,屈服强度的可靠指标分别为2.486 0、2.486 0、1.920 4与0.815 0,抗拉强度的可靠指标分别为5.644 6、5.644 6、5.644 6与4.270 0。(3)基于满足屈服和抗拉强度的可靠指标,螺栓屈服与抗拉强度的最小安全系数分别为1.45与1.90。     

基于流固耦合的橡胶O形圈密封泄漏计算方法*

提出一种基于流固耦合的橡胶O形圈静密封泄漏计算方法。对平行平板泄漏模型进行改进,使其适用于通道截面高度可变的泄漏率、介质压力计算;采用有限元仿真方法进行固体力学分析,求解宏观接触压力;采用Greenwood-Willamson模型进行接触力学分析,求解泄漏通道平均高度。基于数值方法研究介质压力、环境温度、表面形貌参数对橡胶O形圈密封性能的影响规律。结果表明,随着介质压力、环境温度、表面高度分布标准差的增大,体积泄漏率逐渐增大。上述数值方法以泄漏率作为表征密封性能的参数,能综合考虑橡胶材料、介质、工况等多种因素对O形圈密封性能的影响,对橡胶O形圈的寿命预测和失效分析更具指导意义。     

一种静压轴承密封的研制

基于奥尔-佐默菲尔德层流流动理论和层流流动的性质,建立了密封腔内外流动模型,并研制出了一种用于水轮机的静压轴承密封。这种密封的主要原理是利用密封外面输入清洁水,使内外腔压差克服泥沙水的压力。该密封减少了水的泄漏,改善了密封的使用条件,减少了磨损,同时也降低了维修费用,达到节能的效果。