基于热力耦合的镶嵌式机械密封端面变形分析

以镶嵌式机械密封为研究对象,通过受力分析和热传导方程,将热、力两个物理场进行耦合求解,建立机械密封动环组件热力耦合仿真模型。基于热力耦合模型计算不同应力情况下端面变形量和不同过盈量下的结合面接触应力、端面变形量,并分析动环厚度对端面温度场、应力分布以及端面变形量的影响。结果表明,热应力对端面变形的影响大于结构应力,故不能忽略热应力对机械密封组件的影响;动环过盈量增大使得端面变形量和结合面接触应力逐渐增大,动环厚度的增大使得最大温度呈下降趋势,最高温度出现在动环内径处,端面间隙由收敛型转变为发散型。因此,在对机械密封结构进行设计时,采用较小的过盈量和动环厚度,可以减少动环端面的变形量。     

机械密封镶嵌式动环过盈值的确定

本文分析了机械密封镶嵌式动环密封失效的情况和原因,介绍怎样确定合理的过盈配合,特别是确定在高温条件下的过盈配合。     

机械密封热变形研究进展

机械密封是旋转机械中常用的一种轴密封,受力情况复杂,工作条件非常恶劣,介质压力和弹簧力的作用使得密封端面产生机械变形,端面容易呈现局部接触,当机械密封动环以高速旋转时,端面间的接触摩擦和端面对液膜的粘切作用而产生热,引起密封端面温升和热变形.端面热变形是密封失效的主要原因之一.从密封环温度场、变形、耦合变形、优化等方面综合评述了机械密封热变形的研究现状,分析存在的问题,最后指出进一步的研究方向.     

机械密封的变形及分析

机械密封产生变形会严重影响其工作性能,甚至导致磨损和早期失效。本文综述了变形的各种因素及其对机械密封性能产生的影响。通过分析、计算,试图排除有害因素,减少或避免变形,改进机械密封设计。     

机械密封端面微变形研究进展

机械密封端面微变形是造成机械密封失效的主要原因之一,是机械密封研究的主要课题之一.对国内外机械密封端面微变形的研究现状和进展进行了分析,表明理论模型只能求解一些几何形状比较规则的密封环,应用范围非常有限；数值模拟方法中有限元法不仅可以求解截面形状复杂的密封环,而且还可模拟机械密封实际工况,应用和发展潜力很大.端面微变形测试是采用传统电阻应变测试方法,该方法以点测量为基础,不能获得全场的变形信号.因此,寻找更可靠的测试技术并研制一套测量系统已经成为目前机械密封端面微变形研究的重要课题.     

平面式机械密封的密封特性分析

针对机械密封系统的密封性和使用寿命短的问题,根据平面机械密封结构原理建立几何模型,利用数理分析、ANSYS应力分析以及样机试验数据分析对平面机械密封性能的影响因素进行判定。分析结果显示:对于密封腔内径为76. 2 mm的孔径,弹簧比压设定为0.24 MPa,摩擦系数应小于0.05,当密封腔内压力高达35 MPa时,密封环相对转速应小于60 r/min,当密封腔内压力减小至15 MPa时,密封环相对转速可达100 r/min,如能合理调节弹簧比压、密封面摩擦系数、密封腔压力以及密封环相对转速,可大大提高密封系统的使用寿命。     

弹簧式机械密封向波纹管机械密封改制探讨

介绍了弹簧式机械密封和波纹管机械密封的特点,提出了弹簧式机械密封向波纹管机械密封改制应当注意的事项和改制的步骤,并结合8/18LRB-85型轧浆泵进行了说明。     

镶装式机械密封端面变形加速方法的数值研究

针对镶装式机械密封长期贮存过程中存在的端面变形的问题,建立了ANSYS有限元模型,对镶装式机械密封的偏心缺陷进行了研究,对温度循环加速方法加速镶装式机械密封端面变形的效果进行了探究。采用Bailey-Norton蠕变方程,分别对正常和存在偏心缺陷的镶装式机械密封进行了数值分析,得到了自然贮存条件下镶装式机械密封端面变形与偏心缺陷的关系;在蠕变方程基础上,模拟温度循环加速过程,得到了镶装式机械密封端面变形与温度循环区间的关系。研究结果表明:存在偏心缺陷的镶装式机械密封端面马鞍型变形比正常的明显,峰谷差值大于正常镶装式机械密封;温度循环加速过程中,镶装式机械密封端面变形有所增加,且比自然贮存条件下的变形要大,说明温度循环加速方法加速效果明显。     

内置式机械密封变形分析与计算

机械密封零件的变形将影响到密封的效果，造成工程上的损失。掌握机械密封变形的计算方法，对正确选择密封方式和改进机械密封设计有很重要的意义，这里通过对内置式机械密封变形的分析与计算，指出了影响机械密封的设计因素，提出了改进机械密封的方法。     

辅助密封影响下机械密封端面变形行为的研究

采用整体接触有限单元法,考虑"O"型辅助密封圈的影响,计算了不同压力下机械密封端面变形行为.结果表明:密封端面变形造成发散型密封间隙,高压下变形较大,密封性较差;辅助密封圈对与之接触的动环变形影响较大,在低压时其端面变形与压力呈非线性关系,而在高压时呈线性关系;为减小端面变形,应对密封环结构进行合理设计,限制辅助密封圈处的密封间隙大小.     

机械密封端面摩擦付环的变形

随着回转式流体输送机械的不断发展,机械密封得到了越来越广泛的应用,并对机械密封的密封质量也提出了越来越高的要求。而衡量机械密封密封质量的最重要和最明显的标志就是端面漏泄量和摩擦付环的使用寿命。在研究端面的漏泄和摩擦付环的使用寿命时发现端     

离心泵用集装式机械密封

专为各种泵类设计使用的第三代集装式机械密封结构简单、精确,使用效果好,极具推广价值。     

人字形螺旋槽机械密封热变形及力变形

用有限元法分析了人字形螺旋槽机械密封的热变形和力变形。建立了计算密封环温度分布的模型,用有限元法求得了密封环温度分布;建立了计算密封环力变形、热变形的模型、调用SAP5——线性系统静力和动力响应结构分析有限元程序,计算了密封环的力变形、热变形。     

波纹管型机械密封动密封环的变形分析

聚四氟乙烯波纹管型单端面机械密封在流体密封中已得到广泛采用,其中在反应釜搅拌轴的气体动密封方面取得了显著的密封效果。在密封稳定性的实验研究中发现,泄漏的主要影响因素之一是动密封环的变形。本文用有限单元法,采用四边形二维元及边界元着重探索材料、温度和结构尺寸等方面对动密封环变形的影响,为确定更准确的力学模型作出了比较和分析,并将有限单元法计算值与实测值进行了对比。     

基于ANSYS的剖分式机械密封变形分析

运用ANSYS有限元软件对剖分式机械密封动环、静环3D模型进行数值模拟,研究不同螺钉预紧力、介质压力和弹簧比压下剖分式机械密封的分型面对整体机械密封的影响及分型面的连接紧密性。结果表明:连接螺钉应力分布符合螺钉实际受力情况,验证了利用有限元法模拟仿真的正确性;不同工况下,承载螺钉预紧力的剖分式机械密封动、静环端面变形均呈轴对称、连续性分布,且适当的螺钉预紧力能有效减小端面变形,降低分型面对密封环整体性的影响;螺钉预紧力是影响分型面变形的主要因素,且随着螺钉预紧力增大,可有效降低分型面的变形量,提高分型面连接的紧密性。     

流体回流式机械密封技术研究进展

现阶段机械密封的操作条件更加苛刻和多样化。在一些高参数的密封工况下,传统的接触式机械密封磨损严重、寿命较短,已迭不到密封的基本要求。发展流体润滑的非接触式机械密封是保证设备长时间连续正常运转的迫切要求。流体回流式机械密封对普通机械密封端面进行简单改型,其结构简单、应用前景广阔,特别适合高压、高温、大尺寸等高参数工况。对具有回流特性的圆弧槽机械密封、螺旋槽上游泵送机械密封和水平槽机械密封的研究发展情况进行了综述。指出了开展深入研究水平槽机械密封的必要性。     

第三代集装式机械密封

集装式机械密封是把动环、静环、弹簧、辅助密封圈、轴套、压盖静密封垫圈等7个主要零件组合成一起的一个集合体，也可称集装式机封（Cartridge Seal）．有时也称卡式密封。     

开发和推广集装式机械密封

机械密封是现代密封技术发展的一个重要组成部分,由于其性能先进、密封可靠、寿命长,对提高设备运行稳定性、防止泄漏起到重要作用,已广泛用于石油、化工、冶金等行业。 由于国内在机械密封的研制、开发、应用方面起步较晚,无论从产品的结构、品种、性能及适用工况条件,辅助系统的应用等方面均与国外存在较大的差距。自八十年代以来,我国从国外一些发达国家引进了许多技术先进的大型成套装置,这些装置的引进不仅促进了我国大型成套装置的技术水平,也带动了与之相关的包括机械密封在内的基础件的发展。促进了我国机械基础件的技术水平。就国内目前机械密封的现状来看,尽管已有较大的发     

镶嵌式刮刀

目前各厂所使用的平面刮刀,多半是用工具钢锻成整体的,也有焊接工具钢刀片的,但这些刮刀都不够经济。如果采用附图所示的镶嵌式刮刀,可以节省很多工具钢,并且可以缩短磨刀时间,因而可以提高生产效率20～30%。