给水泵迷宫式密封装置密封水流量的测量及改进

针对国内部分给水泵采用迷宫式密封装置的状况,对当前密封水流量的测量方法及其缺点进行了阐述.提出了密封水流量测量的改进方案,为方便、准确地测量迷宫式密封装置的密封水流量提供了参考.     

链条炉排的侧密封

以常用的鳞片式链条炉排为例,阐述了炉排侧密封的重要性,揭示了迷宫式密封存在的问题和采用接触式密封和饱合式密封的必要性,并对轻型链带式炉排的侧密封进行探讨。     

MS9001E燃气轮机透平密封改造

浙江镇海的300MW燃气—蒸汽联合联合循环电站由两台100MW的MS9001E燃气轮发电机组、一台100MW蒸汽轮发电机组及两台无补燃余热锅炉组成。燃气轮机由美国GE公司提供,机组起停机时用0#柴油,正常运行时燃用180cSt重油。其中#8燃气轮机(到性能改造前总运行时间37 290·5小时、启动8     

基于改进Kriging代理模型的自适应序列优化算法在离心压缩机蜗壳设计中的应用

提出了一种基于改进Kriging代理模型的自适应序列优化算法,并利用Matlab软件开发相应的优化平台.采用该优化平台,针对某特定流量工况,以质量流量平均总压损失系数为目标变量对离心压缩机蜗壳系统模型进行气动优化设计,并对优化前后蜗壳模型进行对比计算,来验证优化结果在实际蜗壳系统中的适用性.结果表明:优化后蜗壳的总压损失系数小、静压恢复系数大,性能得到改善.     

小浪底工程机组主轴密封优化

小浪底工程机组原主轴密封相关部件刚度不足,导致支持环与浮动环间隙变大,在实际运行中主轴密封漏水量异常偏大.为降低主轴密封漏水量,提高机组安全运行水平,对原主轴密封进行优化改造.改造后,主要部件刚度增加,主轴密封漏水量变小,节约了大量检修劳动力,消除了水淹厂房的隐患,提高了机组的可靠性,确保了机组安全稳定运行.     

基于FLUENT的某型燃气轮机迷宫密封机理研究

针对影响透平机械中旋转迷宫密封泄漏特性的3个因素:密封间隙、压比、转速,以某型燃气轮机的隔板迷宫密封为研究对象,数值研究了各个因素对迷宫密封泄漏特性的影响规律,计算分析了该迷宫密封在不同工况下的泄漏特性。研究结果表明:随着转子转速的增加,迷宫密封泄漏量减小;相同密封间隙下,泄漏系数随着压比的提高而近似线性增加;相同转速下,泄漏量随着密封间隙的减小而减小,且泄漏量减小的速度越来越慢。     

燃气轮机迷宫-刷子密封泄漏特性的试验研究

为研究典型迷宫-刷子密封结构的泄漏特性,搭建了研究密封泄漏特性的试验平台,进行了变高低齿齿隙、变刷子间隙、变压比、变转速等泄漏特性试验.试验结果表明:迷宫-刷子密封的流量系数随着刷子密封的相对间隙增大而增大,且增大到某一值时(0.7～0.8)与原常规的迷宫式密封流量系数相同;相同的刷子密封间隙下,流量系数随着压比的增大...     

变工况下高低齿迷宫密封泄漏特性及结构优化

高低齿迷宫密封是透平机械中抑制流体泄漏的关键部件。以某机组隔板密封为对象建立高低齿迷宫的计算流体力学(CFD)模型,研究由变工况引起的转子轴向偏移对密封泄漏特性的影响,并通过调整转子凸台宽度和密封腔高度对密封结构进行优化。结果表明:原始结构设计下,转子轴向偏移±3 mm内,泄漏量并未发生大幅度的上升;在-2~1.5 mm范围内泄漏量有所下降,说明在工况变动不大时,密封性能有所提高,但超出±3 mm的范围,泄漏量呈突增趋势;泄漏量分别随转子凸台宽度和密封腔高度呈二次非线性变化,存在一个最佳值使泄漏量达到最小,最佳凸台宽度和密封腔高度分别为5.13和7.5 mm;结构优化后密封泄漏量在正常工况及变工况下均小于原始结构,密封性能得到提高。     

二氧化碳迷宫密封动力特性影响因素研究

以S-CO_2(supercritical carbon dioxide)为工质,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法建立迷宫密封全三维数值分析模型,应用基于微元轨迹的密封动力特性系数理论识别方法获取密封动力特性系数,研究以S-CO_2为工质的迷宫密封在不同密封腔室、间隙及齿数下的动力特性,并对比分析以空气为工质的密封系统稳定性。研究表明:密封直接复合刚度系数及平均直接阻尼系数频率依赖性较高,交叉复合刚度系数频率依赖性较低;密封有效阻尼系数在低频下(小于100 Hz)频率依赖性较强,并随密封间隙的减小而略微增大;在高频下(100 Hz以上),各腔室有效阻尼系数沿泄漏方向逐渐降低,且随齿数、密封间隙的增加而增大;10齿密封的有效阻尼系数约为4齿密封的128%～356%,0.16 mm间隙密封的有效阻尼系数约为0.32 mm间隙密封的80%～170%,与空气相比,以二氧化碳为工质的密封泄漏量较大,有效阻尼系数约为空气的167%～202%,系统稳定性增强。     

迷宫式汽封流体动力特性研究

建立了迷宫式汽封的全三维模型,采用CFD商业软件Fluent对不同工况下汽封的流场进行了计算分析,研究了转子所受的气流力与转速、进出口压力比及偏心率的关系,得到了影响转子稳定性的密封动力特性系数和涡动系数.结果表明:随着转速、进出口压力比和偏心率的增大,涡动系数也相应增大,转子的稳定性下降.     

倾斜转子对密封流体激振特性的影响

建立了具有倾斜转子的普通梳齿密封全三维数值计算模型,利用计算流体力学方法对转子倾斜情况下密封流体激振力进行了数值研究,得出偏转角度、偏心距、入口压力和转速对泄漏量和流体激振力的影响.结果表明:偏转角度和偏心距对泄漏量影响较小;入口压力与泄漏量呈线性关系;偏转角度、偏心距、入口压力和转速对径向力和切向力的影响基本呈线性关系,偏转角度、偏心距、入口压力以及转速对径向力的影响较对切向力的影响大;由于转子倾斜,径向力随转速和偏心距的增大逐渐减小.     

高低齿汽封与蜂窝汽封及孑L式阻尼汽封密封性能的比较

使用商用CFD软件Fluent对高低齿汽封、蜂窝汽封及孔式阻尼汽封进行了三维数值模拟,得到三种汽封在不同压比、轴转速和汽封相对间隙时的密封性能,并将高低齿汽封和蜂窝汽封计算值与试验数据进行了对比．结果表明：高低齿汽封流量系数随压比增大而增大,随转速加快而略有减小,随相对间隙的增大而减小;蜂窝汽封与孔式阻尼汽封的流量系数均随压比增大而减小,随转速加快而略有减小,基本呈直线变化规律,随相对间隙的增大而增大;在相同的条件下,蜂窝汽封的漏汽量比高低齿汽封的漏气量减少10％,而孔式阻尼汽封的漏汽量比蜂窝汽封漏汽量减少6％．     

迷宫气封偏心距对转子动力学系数的影响

研究表明，迷宫气封中的振荡气流对机组的稳定性有一定的影响。由流场作用在转子上不平衡的气动力是产生自激振动的主要原因。当转子有偏心时，这种不平衡的气动力的作用就更加明显。本文采用混合有限分析解法，引入转子偏心距对转子动特性系数的影响，找出偏心距对转子动特性系数影响的规律。分析结果表明：随着偏心距的增大，转子的动特性系数也急剧变化。     

迷宫式静叶隔板汽封的数值模拟分析

采用数值模拟的方法,考虑迷宫式静叶隔板汽封,对某汽轮机级气动特性进行了计算和分析。重点考察了汽封通道内的蒸汽流动情况,分析了迷宫式汽封气动方面的优点和对叶片气动特性的影响,从而提出了一些有意义的结论和建议。     

三类篦齿流动特性计算分析

为掌握直齿、斜齿、台阶齿三种结构在不同转速、旋转半径、齿数、篦齿高度、齿顶间隙、齿间距参数下的流动变化情况,本文对三类篦齿模型开展数值计算。在仅调整一项影响因素的情况下,分别分析转速、旋转半径、齿数、篦齿高度、齿顶间隙、齿间距变化对流量的影响。经分析,齿顶间隙、齿数及旋转半径对流量变化影响较大,齿高、齿间距、转速的影响较小。     

迷宫式汽封气动性能数值仿真研究

利用CFD软件对实际迷宫式汽封进行了三维流动模拟,详细分析了迷宫式汽封的流场结构和压力变化对汽封封严效果的影响.计算结果表明,在典型的汽封室内形成了3个大尺度的旋涡涡系,它们在各自的上部角区诱导了尺度稍小的壁角旋涡;角区旋涡是以一种"壁角涡串"的形式存在的;壁角涡串实现了宏观能量传递,也实现了宏观能量向微观热运动的转化.     

汽封力作用下的转子-轴承系统稳定性研究

通过分析汽封力对轴承静态平衡点的影响,表明汽封力能够改变轴承的静、动特性。计算了滑动轴承油膜力和汽封力共同作用下的系统一阶临界转速和一阶对数衰减率,并用实验进行了验证。研究表明,汽封力对系统稳定性的影响是复杂的,其影响因素包括进出口压力、进口预选速度、密封参数等。     

迷宫汽封与平衡孔在透平级中应用的仿真研究

为了进一步认识匹配应用迷宫汽封和平衡孔对透平级气动性能的影响,采用商用软件CFX,数值仿真了某汽轮机高压一级半透平、堵住平衡孔的一级半透平内部的三维流场.通过对计算结果的比较分析发现,转子带凸台的高低齿迷宫式汽封,与转子外径相等、同压比的等齿高直通型迷宫汽封相比,泄漏流动的方向折转以及在汽封腔内形成的旋涡显著增多,因此强化了对泄漏流的阻抗及其动能的耗散,提高了汽封的封严性.对于低反动度透平级,气流对动叶栅的直接冲击是级内轴向力产生的主要原因.叶冠的径向高度远小于叶高,但是叶冠产生的轴向力在级轴向力中占有较大比例.平衡孔需要与前后静叶隔板汽封以及动叶前后轴向间隙汽封匹配设计,设计合理,能够消除泄漏流对主流的干扰,降低透平级的流动损失.