螺旋槽机械密封性能影响因素的解析法分析

端面开有螺旋槽的机械密封能有效地解决普通接触式机械密封端面摩擦和磨损严重等问题 ,研究影响螺旋槽机械密封性能的结构因素和操作因素对设计和应用该类密封具有重要意义。鉴于此 ,运用解析方法分析了影响端面外侧开有螺旋槽的泵入式机械密封性能的操作因素和结构因素 ,并与相应的内侧开槽泵出式密封环进行比较。结果发现 ,边界压力、介质粘度、轴转速、非槽区液膜厚度等操作参数对密封性能有重要影响 ;开槽深度和螺旋角等结构参数对密封性能也有重要影响。在同样条件下 ,外开槽泵入式密封环的开启力和液膜刚度大于内开槽泵出式密封环的开启力和液膜刚度。     

基于正交试验的机械密封螺旋槽参数优化研究

离心泵机械密封在运行过程中易发生端面空化,从而影响设备运行的可靠性和稳定性.为了研究螺旋槽端面空化对机械密封性能的影响,以泄漏量Q、开启力F作为优化目标,以槽深h、槽径比β、螺旋角θ、槽数n及槽位系数λ为变量,建立正交试验表,采用CFD方法进行密封膜流场数值模拟.研究结果表明:λ对开启力及泄漏量的影响显著,n次之;当λ...     

端面粗糙度及静环静态角偏差对低速干气密封稳态特性的影响

建立了考虑低速干气密封端面各向同性粗糙度和静环静态角偏差的理论模型。采用有限单元法数值求解修正的雷诺方程,分析了不同压缩数下粗糙度和静环静态角偏差对密封稳态特性参数的影响规律。结果表明,粗糙度和静环静态角偏差对密封的稳态特性产生显著影响。较大的粗糙度可以使密封开启力、气膜刚度增大,但同时会造成泄漏率显著增大,因此对低速干气密封是有害的。过大的静环静态角偏差会使密封产生剧烈偏摆,造成端面瞬间接触,加剧端面磨损,最终导致密封泄漏失效。     

双列反向螺旋槽上游泵送密封性能实验研究

利用中低速泵用密封实验装置,在变工况下,对双列反向螺旋槽上游泵送密封的性能进行了实验研究。得到了密封端面液膜压力、液膜厚度、端面温升等重要参数。分析了变工况下密封端面间液膜压力、液膜厚度随转速的变化规律,并测量了不同介质压力下密封端面的温升。实验结果表明,双列反向螺旋槽上游泵送密封在压力、转速变化的条件下能实现非接触运转,保证端面处于流体润滑状态,具有较强的抗干扰能力,完全适应变工况操作条件。     

激光纹理技术在机械密封中的应用

比较了几种动压型机械密封的端面加工技术 ,表明激光加工是一种理想的端面动压槽加工方法。介绍了几种利用激光加工获得端面动压槽机械密封的原理、结构型式等。     

接触式机械密封稳态摩擦特性研究

接触式机械密封在运转中主要处于混合润滑状态，其端面间隙与表面粗糙度处于同一数量级。为探究混合润滑状态下接触式机械密封的摩擦磨损特性，分析端面温度和摩擦扭矩等性能参数受工况参数的影响规律，结合平均雷诺方程以及ZMC接触模型，求解混合润滑端面间的接触特性，建立混合润滑磨损模型，研究接触式机械密封在润滑条件下，摩擦特性参数随操作参数的变化规律，开展了相应的试验研究，并对理论分析结果进行验证。研究结果表明：随介质压力增加，微凸体接触力占比增加，通过改变端面间接触状态来改变摩擦状态；随转速增加，端面间接触状态不变，但转速加大了端面间磨损距离与温度，进而导致磨损加剧；在压力影响试验中，密封环温度和密封腔温度随压力变化成正比，且每次压力变化都使得密封环温度产生阶跃变化。所得结论对机械密封因过热和磨损导致的失效现象分析具有一定的理论指导意义。     

轴向微小扰动下螺旋槽气体端面密封气膜特性分析

利用有限元法和小扰动法求解轴向微小扰动下螺旋槽气体端面密封气膜控制方程——动态雷诺方程,得到了端面稳态及动态膜压分布。计算了表征气膜特性的参数——刚度和阻尼系数,进一步分析了压缩数、频率数及端面锥度对气膜特性的影响规律。结果表明,高频率数及负锥度对气膜刚度系数和阻尼系数的影响显著,而低频率数及正锥度对刚度系数和阻尼系数影响较小。随着轴向激励频率的增大,不同压缩数及锥度下的刚度和阻尼系数逐渐趋于相同值。     

高参数机械密封试验台数据采集及控制系统

对热流体动压机械密封的试验装置进行了优化设计 ,包括供油系统、数据采集及检测控制系统的硬件设施 ,并开发了测控系统软件 ,设计了试验样品和部分试验元件。该新型试验系统界面友好 ,功能完善 ,可绘制性能曲线 ,其所测数据可以揭示密封压力、主轴转速、端面的表面粗糙度、弹簧比压、配对材料以及液体介质的粘温变化等因素对热流体机械密封性能的影响规律 ,从而为高参数热流体密封的性能规律的研究以及结构优化提供有力的支持和重要的依据     

抽油泵柱塞环槽结构对漏失量的影响研究

抽油泵工作过程中,由于泵筒与柱塞之间存在一定间隙,在柱塞两端的液体压差及剪切力的作用下,会使大量液体通过间隙漏失,对泵效产生严重影响。为分析抽油泵柱塞环槽结构对柱塞与泵筒间隙漏失量的影响机理,通过建立柱塞环槽不同结构的抽油泵模型,根据抽油泵工作特点,设定了不同边界条件下的多物理场耦合模型,通过数值模拟分析了槽宽、槽深、槽距、槽数和环槽位置对环槽内流体速度场及间隙漏失量的影响规律。分析结果表明:在环槽内形成的涡流受到槽宽与槽深这两个因素影响较大,当槽深和槽宽相接近时,所形成的涡流较为完整,且涡心几乎位于环槽中心,而环槽位置、槽距及槽数发生变化时,对环槽内所形成涡流的形状基本无影响;在一定范围内,随着槽深和槽宽的增大,漏失量逐渐减小,到达一定范围后,随着槽深和槽宽的进一步增大,漏失量不再随其发生明显变化。所得结论可为抽油泵漏失机理的进一步研究和结构改进提供指导。     

浮动端面密封结构的性能分析

运用有限元法对高速牙轮钻头浮动端面密封的性能进行分析,计算模拟了浮动端面密封在装配过程和不同工作条件下结构的变形和接触表面应力变化。对照计算结果对实际使用中的问题进行了分析。对同类浮动端面密封结构的设计有指导意义,并使进一步研究浮动端面密封的机理成为可能。     

浅谈影响炼油厂机械密封使用的几个因素

机械密封运行状况的好坏 ,直接影响装置的正常生产。分析了影响机械密封使用的几个因素 ,包括温度、压力、转速以及被密封介质的特点。针对各种不同的使用条件 ,提出了相应的可行性方案。例如普热条件时采用普通弹簧型机械密封 ,并加装水冷却系统 ;高温条件时采用金属波纹管机械密封 ;对于工作压力波动的机械密封应选用碳化钨对碳化钨摩擦副 ;对于气体介质采用双端面密封等。采用这些方案 ,可在一定程度上提高机械密封性能 ,延长其使用寿命     

焊接金属波纹管密封端面流固耦合参数分析

介绍了焊接金属波纹管机械密封端面流固耦合分析所需的理论基础和方法。对液膜压力、端面接触力以及力变形进行理论计算。在DM Geometry中进行建模,利用ICEM划分液膜流体网格并设定边界条件,并调入FLUENT与ANSYS中,解得压力场分布、转速与端面平均压力,介质压力与端面平均流速,介质压力与端面平均压力以及泄漏量与转速、介质压力等关系图并进行分析。为密封端面的流固耦合分析提供了一种研究思路,对焊接金属波纹管机械密封的进一步研究起到一定参考作用。     

机械密封端面形貌分形行为

正确表征端面形貌是研究机械密封特性及其摩擦特性的基础.引入分形理论并阐述了轮廓曲线是否具有分形特征的判断方法.通过对Weierstrass-Mandetbrot分形函数曲线的分形维数计算与比较,分析了目前常用于轮廓曲线分形维数计算的7种方法,指出结构函数法更适合于研究机械密封端面形貌的分形行为.利用结构函数法分析了磨损前后机械密封端面径向和周向轮廓线的分形特性.研究结果表明,在研究尺度范围内,机械密封端面轮廓曲线是分形的、各向同性的,磨损前后轮廓曲线具有不同的分形维数.     

刀口机械密封结构优化设计

文章从改进密封结构的角度提出了带有端面辅助密封结构的刀口机械密封装置结构设计的基本思路。这种密封装置具有密封比压高、周向分布均匀、摩擦副磨损补偿能力强、磨损消耗功率小、密封稳定性好、工作可靠等特点。由于介质端动静环密封处的特殊结构处理，该装置适用于介质压力和粘度较大、转速较高的密封场合。文章还对密封装置主要零件的设计和选择提出了建议。     

聚合循环泵机械密封泄漏原因分析及改进

聚丙烯装置因聚合循环泵机械密封泄漏多次出现非计划停车,影响了安全生产。通过分析机械密封结构、计算端面比压,找到了机械密封泄漏的原因。对大气侧机械密封动环材质及其端面的结构形式进行改进后,有效解决了聚合循环泵机械密封泄漏问题。     

串联式干气密封在合成气压缩机上的运用

文章介绍了约翰克兰串联式干气密封在中油塔里木石化分公司合成气压缩机的成功应用经验,通过对干气密封的工作原理、密封典型布置方式、密封端面槽形结构特点,以及一级密封气系统、二级密封气系统、隔离密封气系统、放空气控制系统、增压系统流程及工作特点的描述,提出了干气密封日常操作与维护的注意事项,对干气密封出现的问题进行了分析及处理。     

迷宫螺旋泵和密封工作特性研究

介绍了一种实测迷宫螺旋泵和密封工作特性的实验方法,通过该方法可以测得迷宫螺旋泵的泵送特性曲线、迷宫螺旋端面组合密封的最大密封压力以及端面开启的开始转速,具有一定的实用价值。     

离心式油泵密封失效和改进措施

通过对离心式油泵端面密封和软填料密封的结构失效分析,提出端面密封改进措施,采用工程塑料制 造螺旋密封来改进离心式油泵的密封结构,取得满意的效果。     

离心泵轴封结构探讨

探讨离心泵轴封结构型式，诸如弹簧式油封加石棉盘根轴封结构和端面机械密封轴封结构的密封原理；分析两种轴封结构对不同性质介质的密封效果、可靠性及使用寿命的差异性；提出泵送含固相颗粒性介质的离心泵轴封结构宜采用端面机械密封。对摩擦热和固相颗粒沉积的存在及其解决方法，文中提出了实践措施和具体结构。关于这种结构，要求维护保养不严格，密封寿命可达两年之久。     

热油泵机械密封失效分析

目前热油泵机械密封泄漏问题一直是炼油厂关注的关键问题之一,针对热油泵的工况条件,其机械密封的选型及密封材料的选择显得尤为重要。因此,正确分析热油泵机械密封的失效,延长机械密封的使用寿命,对保证炼油装置长周期安全开炼有着重要的意义。文章介绍了泵206机械密封的结构特点,并从密封面的表面粗糙度,端面比压,静环浮动性等方面,对影响密封失效的因素进行了分析,指出密封失效的主要原因是密封圈结焦积碳,阻塞了弹簧的补偿和V形密封圈的滑移,并针对这种情况提出了延长机械密封使用寿命的具体措施。