H2S风机密封结构分析与设计

针对H_2S风机密封的要求,分析对比了骨架密封、机械密封、抽气密封、充气密封的优缺点,设计了一种新型三瓣环碳环密封 抽气密封 充气密封的组合密封。     

新型HD密封在轧机油膜轴承上的应用

HD密封是基于DF密封而开发的一种新型密封,它集静密封、唇式密封及迷宫密封于一体,同时具有油封和水封的功能。与DF密封相比,HD密封在密封唇、挡板结构、水封结构等方面进行了改进设计,受力分析以及与缸体的配合情况分析表明,HD密封唇部的应力分布幅度要比DF密封的宽,在唇臂处可提供更大的弹力,密封作用力更集中,磨损量相对减少。HD密封在珠钢CSP油膜轴承密封系统的应用表明,HD密封使用寿命相比DF密封可提高20%～30%,密封效果更好。     

不同口环密封结构对转子动力学特性的影响

为了研究不同形式密封结构对高速离心泵密封动力学特性的影响，通过数值计算的方法对环形密封、迷宫密封、轴向槽型密封3种不同形式的密封结构在相同边界条件下的泄漏量、刚度阻尼特性和密封内流特性等方面进行了研究。研究结果表明：迷宫密封的密封效果最好，环形密封次之，轴向槽型密封最差；轴向槽型密封的泄漏量比迷宫密封高出34%。然而，轴向槽型密封的主刚度系数和主阻尼系数较迷宫密封高出1倍以上，密封动力学特性最好；且轴向槽型密封可以减弱密封内部环流，减弱进口预旋速度。     

干气密封技术研究现状及发展趋势

介绍了干气密封的特点、工作原理、密封结构及其应用场合.从密封端面摩擦、密封结构、密封设计方法、密封计算理论等方面阐述了干气密封的研究现状,分析了干气密封技术存在的问题,最后指出干气密封技术的发展趋势及进一步研究的方向.     

四川日机密封件有限公司（四川密封技术研究所）

四川日机密封件有限公司系高新技术企业,专门从事干气密封、高速离心压缩机密封、大轴径釜用机械密封、颗粒介质用机械密封、高压泵用机械密封、高速泵用机械密封、磁力密封、普通泵用机械密封、碳化硅密封环和密封辅助系统的设计、制造、销售和服务工作。     

四川日机密封件股份有限公司

四川日机密封件股份有限公司系国有股份制的高新技术企业,公司主要从事核泵密封、干气密封、高速离心压缩机密封、大轴径釜用机械密封、颗粒介质用机械密封、高压泵用机械密封、高速泵用机械密封、磁力密封、普通泵用机械密封、碳化硅密封环和密封辅助系统的设计、制造、销售和服     

大型结构件刀口及惠勒密封重复密封性能研究

针对要求高真空度内环境的大型结构件采用的刀口密封在现场装调抽真空过程中达不到泄漏率要求的问题,研究采用惠勒密封的可行性。采用试验方法确定刀口密封和惠勒密封合适的螺栓预紧力,并比较2种常用密封方式的重复密封性能;采用有限元方法分析其接触面的应力和应变。结果表明:相比刀口密封,惠勒密封结构能在更大的螺钉拧紧力矩范围内实现有效密封;刀口密封和惠勒密封均能很好地实现首次密封,但当二次密封出现结构缺陷时,刀口密封必须修复破损的刀口或更换金属垫圈才能实现再次有效密封,而惠勒密封仅需适当增加螺钉的拧紧力矩即可保证有效密封,因此惠勒密封具有更高的可靠性。     

类迷宫螺旋密封与迷宫密封的性能对比研究

往复式压缩机迷宫密封加工过程中,为简化加工工艺,将传统迷宫密封加工成类迷宫螺旋密封。为比较类迷宫螺旋密封与迷宫密封的密封性能差异,分析类迷宫螺旋密封的密封机制,将类迷宫螺旋密封的能量耗散分成类迷宫密封能量耗散和槽向能量损失,采用CFD方法对类迷宫螺旋密封的密封性能进行数值模拟。结果表明,类迷宫螺旋密封的密封性能虽不及传统迷宫密封,但密封效果相差在5%以内,综合考虑加工工艺、经济效益等因素,采用类迷宫螺旋密封代替迷宫密封是完全可行的。     

现代密封技术概述

随着密封技术的发展,传统的密封技术不断得到改进,新密封技术也不断推陈出新,本文就几种密封技术(如磁流体密封、干气密封、蜂窝密封、刷式密封)作简要的概述及密封技术在软件开发上发展。     

深海活塞压力平衡器组合密封结构设计与分析

活塞往复动密封是活塞压力平衡器核心部件,传统活塞往复密封在深海大压力下容易出现爬行、泄漏等现象。基于传统油压往复密封理论,提出一种新型串联式组合往复动密封结构,该结构以矩形直通式迷宫密封为前置密封,以星形密封圈为主密封。通过有限元分析验证迷宫密封对流体压力耗散作用,并确定出星形圈初始压缩率。研究表明:迷宫密封对流体压力具有明显耗散作用,可为主密封创造有利的密封条件;主密封接触应力大于静水压力,结合密封判定条件,可判定新型组合密封整体性能满足设计要求。     

完整岩块辐射流剪切盒中含压流体密封方法研究

为提升岩石剪切渗流试验系统中辐射渗流剪切盒的流体密封性能,基于自主研发的新型岩石剪切渗流试验装置提出3种辐射渗流密封装置的结构设计方案：密封圈横向预压缩密封、硅胶垫法向压缩密封以及密封圈法向预压缩密封,并分别对其进行大变形数值模拟和试验验证。结果表明：（1）密封圈横向预压缩密封的密封效果与施加的法向荷载大小无关,而与岩样上端面平整度和平行度密切相关,流体密封压力较为稳定,密封水压力在0.72 MPa上下波动;（2）硅胶垫法向压缩密封的密封效果与施加的法向荷载大小呈正相关,在法向荷载允许范围内密封垫客观上具有密封压力阈值,在3.3 MPa法向荷载作用下密封水压力最大值可达到1.62 MPa;（3）密封圈法向预压缩密封既具备硅胶垫法向压缩密封的优点,还克服了硅胶垫密封性能依赖法向荷载大小的缺陷,可在较低的法向荷载状态下实现相对较好的密封效果,最大密封压力可达到2.45 MPa。数值仿真结果表明,对于密封圈法向预压缩密封,扩大密封圈直径并不能明显提高密封性能,而改变密封圈材料对密封性能影响较大。研究结果可为突破目前剪切渗流试验设备5 MPa水压力密封的极限及优化剪切盒密封装置结构设计提供了理论参考和研发借鉴。     

牙轮钻头径向非对称扁平密封性能研究

为了提高HAR橡胶密封圈寿命,提出一种新的径向非对称扁平密封结构。相比传统对称截面扁平密封圈,径向非对称截面的密封接触面积更小,因而减小了内圈动密封面旋转产生的热量以及磨损。通过试验对比氢化丁腈橡胶(HNBR)与丁腈橡胶（NBR）的性能,选择出合适的橡胶密封圈材料;分别建立径向非对称扁平密封圈与传统对称截面扁平密封圈的有限元模型,对比2种结构的密封性能;在不同的环境压力和温度下对径向非对称扁平密封圈的密封性能进行评价,并在现场进行应用验证。仿真结果表明：径向非对称扁平密封圈接触应力更大,密封性能更优;同时,其Mises应力明显低于传统对称截面扁平密封圈,证明径向非对称扁平密封更适合长期稳定工作。现场应用结果同样验证：在高温高压工况下,径向非对称扁平密封圈密封性能可靠,具有较高的实用价值。     

两种新型磁流体密封水结构的试验研究

为满足实际应用中对磁流体密封装置轴向尺寸的限制要求,设计了2种新型的磁流体密封结构,即轴向-端面组合结构和轴向内增密封齿结构。对2种密封结构的磁路进行了有限元分析,并通过密封水试验研究了影响轴向-端面组合结构和轴向内增密封齿结构的密封承压能力的一些因素及其影响规律。研究结果表明这2种新型的磁流体密封结构可以明显提高单位体积磁流体密封装置的承压能力;与传统轴向密封结构相比,轴向-端面组合密封结构对离心力更为敏感;随着转速的增加,其承压能力比传统轴向密封结构的承压能力下降更快。     

采油树平板闸阀柔性密封圈结构优化设计

为了提高采油树平板闸阀密封圈的密封性能,在泛塞封的基础上,设计一种密封圈本体唇边开有锯齿状凸起的新型柔性密封结构;运用有限元分析方法模拟密封圈的工作状况,分析柔性密封结构特性参数对密封圈密封性能的影响,获得不同柔性密封圈结构参数下密封面间接触应力分布规律,并对新型密封结构进行优化。结果表明:密封面间最大接触应力随唇边锯齿数量、唇边夹角度数的增大而增大,随唇谷夹角度数的增大而减小;新型密封结构选择锯齿数量为3、唇边夹角为20°、唇谷夹角为30°的特性参数时,其最大接触应力比常规Y形密封圈提高了15倍;新型柔性密封结构的密封圈与阀杆、阀盖壁面间接触应力比常规Y形密封圈有显著提高,提高了密封圈的密封性能。     

泥水盾构接管用三通换向阀橡胶阀座密封研究

针对泥水盾构接管用三通换向阀密封结构易发生泄漏的问题,对三通换向阀橡胶阀座的密封特性进行研究,为提高其密封可靠性采用双道密封结构。建立双道密封结构二维有限元分析模型,对比分析橡胶双道密封在不同侧向介质压力、不同压缩量及不同倒角半径下的密封特性。结果表明:双道密封结构的von Mises应力与剪切应力与所受压缩量与侧向介质力呈线性关系;侧向介质力与倒角半径对第一道密封面的接触应力影响较大;密封面左侧的接触应力较高,第二道密封面的接触应力基本不变;当所受压缩量为2.0 mm,介质压力为1.5 MPa时,双道密封结构的综合密封性能最优。     

关于飞机液压控制附件密封问题的研究

液压系统及其附件是飞机机械系统的重要组成,本文针对军用飞机典型液压控制附件常用的密封方式及存在问题进行了探讨。控制附件的密封部位不同,选用的密封方式也不同,常用密封方式有密封圈密封、接触式压紧密封和移动式间隙密封等。在使用和维护过程中,任何一种密封方式都是相对密封,都存在失效泄漏问题,如密封圈被切伤、氧化及老化等常见问题,接触式压紧密封主要是配合解决面损伤引起泄漏的问题,移动式间隙密封主要是配合解决由于尺寸公差引起的间隙不符及阀芯划伤等问题。针对不同密封方式的泄漏提出相应的预防及改进措施,为飞机各类附件的密封提供参考。     

超低温蝶阀密封机构的有限元分析

分析了双偏心超低温金属-非金属密封副蝶阀在低温下的应力状态,阀座密封宽度对密封副的结构应力和密封性能均有很大的影响。随着密封宽度的增大,密封副所受接触应力增大,有助于提高其密封性能,但随之也带来了摩擦应力的增大,使密封圈的使用寿命降低。因此,在密封副设计时,应综合考虑这两个因素的影响来优化结构参数。     

电液伺服摆动马达密封结构研究

为研究电液伺服摆动马达密封结构的性能,建立其密封件的有限元仿真模型,在相同预压缩量、不同介质压力条件下,对矩形密封结构、梯形密封结构、星形密封结构进行仿真分析,根据仿真结果比较3种密封结构的密封效果。结果表明,星形密封结构因其截面有4个密封唇,在沟槽中不易产生扭曲,耐压力较强,其密封有效性优于矩形密封结构,更适合用于大功率液压密封系统;梯形密封结构在靠近流体端具有较陡的压力梯度,在一端具有较缓的压力梯度,可以减小油膜厚度,从而减少泄漏量,因而其密封效果优于星形和矩形密封。     

地铁列车空气弹簧接口密封改进分析

为了准确分析空气弹簧接口改进为锥形接口后密封圈的应力,采用ANSYS软件建立了密封槽斜置和平置两种结构及密封圈的二维模型,对比分析密封圈的应力以及角度、环境温度变化对应力的影响。结果表明:锥形接口的锥角α约70°时密封圈的接触应力最大;密封槽平置结构中密封圈的接触应力比斜置结构中的大;密封圈截面直径为3.55 mm,压缩率为15%,密封槽平置且锥角α约70°是空气弹簧接口的一种优化的结构。     

特殊螺纹接头主密封优化研究

以特殊螺纹接头为研究对象,采用有限元分析的方法,分析常规锥面/锥面密封结构、变锥面密封结构以及逆向台肩3种结构主密封面上接触压力分布规律,并在此基础上提出一种改进型密封结构。有限元分析结果表明:锥面/锥面密封结构主密封面上接触压力分布不均,有效接触长度很短;变锥面密封结构和逆向台肩能够在一定程度上改善接触压力分布,但密封结构参数对接触压力分布影响很大;改进型密封结构综合了上述结构的优点,主密封面上接触压力呈现U型分布,并且在拉伸载荷作用下有着更高的稳定性。