双锥密封径向间隙及筒体端设计研究进展部

双锥密封是高压容器常用的一种密封结构。虽然GB 150－1998《钢制压力容器》规定了双锥密封的设计方法,但如何正确合理地设计双锥密封,一直受到持续关注,尤其是双锥环内圆柱面与端盖支承面之间径向间隙和筒体端部的结构设计与其强度校核。为了进一步研究径向间隙的取值和完善筒体端部的强度计算,评述了双锥密封径向间隙和双锥密封筒体端部结构强度校核的研究状况,指出对双锥密封需要进一步考虑的因素。     

高压容器双锥环密封径向间隙的研究

针对高压容器双锥密封结构实际应用中泄漏事故,根据高压容器双锥密封结构密封机制,提出螺栓力、双锥环径向间隙及垫片应力在升压过程中皆存在一个拐点,此时的最小密封比压是导致双锥密封泄漏的主要因素。通过分析操作工况主螺栓载荷和主螺栓预紧力,推导出双锥密封结构操作工况回弹量和密封比压公式,求出双锥环与端盖支撑面刚产生尚未产生径向间隙的拐点压力和此时的最小密封比压;以最小密封比压为目标函数,并考虑双锥环屈服和失稳两项约束,求得高压容器双锥环密封最佳径向间隙范围,并建议GB150对径向间隙取值的修改。结果表明,双锥环密封泄漏与软垫选择、双锥环几何尺寸、双锥环初始径向间隙等有关,其中对密封性起关键作用是双锥环几何尺寸。     

小直径筒体端部成型技术

1 前言 在压力容器制造过程中,φ350～φ600mm的小直径筒体(以下简称筒体)的端部成型,因受滚板机滚制能力的限制(上辊直径小于筒体直径的普通滚板机,一般不具有消除筒体端部直边的能力。而具有消除筒体端部直边能力的滚板机,通常上辊的直径都大于本文所探讨的筒体直径)一直是影响筒体成型质量没有得到很好解决的重要问题。     

纯水密封径向间隙优化设计及仿真计算

纯水密封摩擦力大、泄漏量大、寿命短,无法为矿井液压系统稳定工作提供可靠有效的保障,从而导致开采过程中出现安全隐患。针对上述问题,利用有限元分析软件ANSYS建立复合密封件二维轴对称模型,在其他条件相同的情况下,分析不同径向间隙、不同压力载荷对密封静态和动态性能的影响,得到密封接触应力变化时对密封性能的影响规律,通过对不同径向间隙进行参数化设计,找到满足工作条件的最优径向间隙。仿真分析表明:径向间隙为0.25 mm时,复合密封件在1.5倍公称压力下的接触应力为49.854 MPa,密封效果最好;径向密封间隙为0.375 mm时,接触应力过小会导致泄漏现象产生;径向间隙为0.125 mm时,虽然密封性能进一步提升,但是接触应力的增大导致密封件磨损加速。实验表明:0.25 mm径向间隙液压缸密封寿命可达到20000次,较0.125 mm径向间隙液压缸密封寿命长约1/3。     

空压机曲轴端部密封结构改进设计

5L-40/8型空气压缩机曲轴端部密封结构,原设计是由油封环和毛毡填料组合而成。油封环加工工艺要求和制造过程较为复杂,难以达到很高的配合精度。毛毡填料不仅起不到密封作用,反而容易积聚灰尘,拉伤曲轴轴颈表面。密封效果并非理想。尤其是随着供油压力升高,密封泄漏也随着加剧。既浪费了润滑油,又危及到工人们安全操作。     

径向间隙密封在轧钢设备中的应用

本文介绍了径向间隙回转密封装置的的用途、设计与计算、加工制造及装配的技术要求,最后介绍了一个典型实例。     

不锈钢复合管的端部密封焊接

介绍了一种可实现不锈钢复合管可靠焊接的管端密封焊接技术。     

螺栓的设置对筒体端部纵向弯曲应力的影响分析

本文着重分析了离散分布的螺栓及螺栓孔对筒体端部应力的影响，对筒体端部的应力计算提出了一个更接近实际的计算模型。     

某冰箱门体端部翘曲的有限元分析及改进设计

针对国内某公司电冰箱门体端部翘曲情况,分析了端部翘曲的原因,结合生产实际,提出了改进结构设计的方案.应用ANSYS对某型号冰箱门体变形前、后的情况进行了仿真计算,经比对分析,发现改进后的设计,端部翘曲的数值小于企业标准给定值,可以满足生产要求.     

挤压造粒机筒体密封国产化改造初探

挤压造粒机是大庆炼化公司聚丙烯厂的心脏设备,筒体密封作为挤压造粒机的重要部件之一,其使用寿命直接影响到挤压造粒机的平稳连续运行.由于进口备件价格昂贵且供货周期较长,故对其进行了国产化改造工作.在改造过程中,针对筒体密封的工作参数,合理地设计了密封结构,选择了恰当的密封材料,并对密封参数进行精心计算和校核,通过现场实际使...     

某燃气轮机径向间隙设计方法研究

燃气轮机径向间隙主要包含动叶叶顶间隙和静叶密封齿间隙等，径向间隙的合理设计是影响机组效率和经济性的主要因素，同时也是安全运行的可靠保证。综合考虑径向间隙各项影响因素，采用有限元软件ANSYS对某自主研发燃气轮机径向间隙进行了详细的设计研究分析。以合理的稳态间隙设计为目标，保证额定运行工况下转子和静子之间不发生碰磨，同时考核不同工况下的瞬态间隙，使得最小间隙值大于零，从而避免瞬态运行时产生动静碰磨。按照径向间隙计算流程，通过司比克止口偏心调整等方法调整间隙数据，迭代计算后得到满足设计要求的装配间隙，不仅避免了额定运行工况下出现动静碰磨现象，同时有效改善了间隙周向均匀性，绘制燃气轮机间隙图为燃气轮机总体装配提供指导。     

承受径向力液压缸的密封设计

通过对承受径向力液压缸的特点进行分析,给出了该类型液压缸密封结构的设计计算方法,提出了密封结构和密封件选型方案,并通过某支腿液压缸径向力测试试验,验证了设计的正确性,结果表明密封结构满足大径向力的使用要求.     

机车车辆弹簧支撑圈端部与有效圈间的间隙设计

对于机车车辆用钢制螺旋压缩弹簧,受螺旋线结构及成型工艺影响,通常在零件制作过程中,支撑圈端部与相邻有效圈之间都会留有一定的间隙(简称:尖缝),但是在其设计计算过程中,通常并没有考虑其设计影响。而在弹簧使用过程中产生的折断失效,一般发生在支撑圈端部与相邻有效圈之间接触的部位,因此弹簧端部结构设计在较大程度上影响弹簧运用的可靠。本文通过CAE有限元分析方法,研究"尖缝"对弹簧在运用过程中支撑圈端部与相邻有效圈之间接触应力的影响,并通过理论计算,确定"尖缝"及相关设计要素的设计方法。     

蒸汽发生器大直径筒体密封结构设计

核电站蒸汽发生器在使用氦气检漏过程需对蒸汽发生器二次侧进行整体密封,而二次侧为开放形筒体,直径大且带坡口,密封难度较大。通过对实现密封的难点进行分析,找出难点产生的原因,并对整个密封结构中的密封垫、螺栓、密封法兰逐个进行分析计算,设计出达到密封要求的密封结构,并通过了生产实践验证,为同类型产品的制造提供了可借鉴的经验。     

无级变速器调速轴端部的密封措施

中型氮肥厂尿素装置中输送二段氨基甲酸铵液的3W-J_2型柱塞泵配有杠杆调速的齿链式无级变速器(型号:FPC4K;速比1/3)。变速器的P4K-002调速轴端部没有密封装置,长期向外泄漏润滑油,既耗费油料,又污染环境。     

水射流蓄能器筒体设计及有限元分析

为了解决水射流蓄能器筒体因承受高压而屈服失效的问题,采用了预应力复合结构设计,并运用等强度理论,确定了蓄能器复合筒体的内筒、外筒半径,分层半径及最佳过盈量等相关参数。然后利用ANSYS对该筒体模型进行有限元分析,通过路径提取的方法,得到了仿真模型沿壁厚有效节点的等效应力值,并得到了不同内压时的等效应力沿壁厚方向的分布曲线。由仿真结果可知,筒体设计参数满足预期强度要求。     

混合机筒体设计优化及工艺改进

圆筒混合机是我公司为邢台钢铁有限公司制造设计的新型结构混合机,与以往产品不同。该种混合机的筒体部的设计思想是筒体整体组焊后,将垫板的外圆与齿圈架在大头车上一次加工成形,其筒体加工部分结构如图1所示。     

高温镶装式浮环密封的径向间隙研究

径向间隙对浮环密封性能至关重要,径向间隙过大导致泄漏量超标,径向间隙过小导致高温条件下浮环与转轴碰磨而失效。利用ANSYS Workbench分析软件,建立镶装式浮环密封数值计算模型,分析操作参数、结构和材料对径向间隙的变化规律。结果表明:镶装式浮环较之整体石墨浮环,更加有利于调整浮环密封的径向间隙;镶装式浮环密封的过盈量对径向间隙影响较小,但过盈量可以影响镶装环和石墨环的脱镶温度;选择较大线膨胀系数的镶装环和较小弹性模量的石墨环可以有效避免转轴与浮环碰磨。     

新型线香机设计及间隙密封流场仿真分析

针对新型线香机在制香过程中缸筒活塞的间隙密封问题,在研究新型线香机制香的基础上,对新型线香机的密封性能进行了归纳,提出了该缸筒活塞装置泄流量的仿真研究,通过采用GAMBIT软件建立缸筒活塞的数学结构模型,利用Fluent模拟缸筒活塞的内部流动,对不同结构的间隙内部流场进行了仿真分析,得出了缸筒活塞间隙密封内压力场的流场分布图。研究结果表明,该缸筒活塞装置的内部流场的间隙密封的密封性能主要受间隙宽度的控制影响,随着压力、密封间隙的增大,泄漏量也随之增加,而缸筒与活塞之间的密封间隙最优化的宽度应控制在0.3 mm以下,可以通过减小密封间隙来减少泄漏量,该结果可对新型线香机的改进优化提供了方向。