双向平衡型上游泵送机械密封的研制

本文基于机械密封需要双向承压且对泄漏量有苛刻要求的工况,提出了采用双向平衡型上游泵送机械密封这一解决方案。该方案兼具双向平衡型和上游泵送的结构,既适应工况变化引起的内侧和外侧的压力变化,又可实现泵出口侧向电机侧的零泄漏。在详细设计时,以泄漏量为设计原则,基于零逸出泄漏模型,求解密封主要参数。在优化设计时,利用ANSYS软件对动环加载离心力、介质压力、环体温度,对静环加载介质压力、环体温度、弹簧力,实现离心应力、介质压力、热应力的耦合,模拟应用条件下的受力状态及变化规律,并根据变化规律调整应力分布,避免应力集中,优化端面变形,利于机械密封的正常、稳定、可靠运行。研究表明,合理选型和设置密封参数,耦合状态下的优化设计可实现内外侧压力交替变化下的零泄漏。     

基于ANSYS和Pro/E的微型磁力泵三维结构设计与仿真

磁力驱动技术实现了转矩无接触传递,解决了普通连接方式中的泄漏问题.在吸收国内外先进磁力驱动设计经验的基础上,进行磁转矩计算;磁路形式采用密封性能好、磁能积利用率高的拉推组合式结构;通过ANSYS对不同磁体厚度和不同工作气隙宽度的磁转子进行磁场分析.结果表明:随永磁体厚度的增加,转矩增加较快,但当厚度增加到一定值时,转矩增加较慢或不明显,并随气隙宽度增加,磁转矩迅速减小.磁体材料采用高矫顽力和高剩余磁感应强度的铷铁硼材料.通过ANSYS有限元分析对隔离套的结构进行优化,并利用Pro/E进行三维造型及机构运动仿真,以利于结构改进,提高结构设计的可靠性和科学性.     

轴向磁力耦合驱动机构的设计方法研究进展

综述了轴向磁力耦合驱动机构设计理论与方法、动态性能、磁场分布计算等方面的研究和应用现状,以及现有方法存在的局限和问题。分析指出了轴向磁力耦合驱动机构设计方法研究的发展方向及其主要研究思路：研究建立轴向磁力耦合驱动机构的精确数字化设计与基于磁力耦合动态性能的优化设计理论和方法;研究建立适应优化设计需要的具有大气隙的永磁场精确快速数值计算方法;磁力耦合驱动机构矩角特性、涡流损耗、稳定性、动刚度与振动等动态性能的理论和实验研究等。     

基于ANSYS workbench的T型槽干气密封流场分析

为实现T型槽干气密封流固耦合分析以及T型槽结构参数的优化设计,首先采用ANSYS workbench软件对T型槽干气密封流场进行分析,计算出开启力和分析压力分布图。采用ANSYS workbench软件分析时,通过使用特定的网格划分方法,产生了较好的网格质量,保证了计算的准确性,且计算结果与文献结果基本一致。分析结果表明,T型槽干气密封能有效地阻塞密封介质的泄漏通道,实现密封介质的零泄漏或零逸出。     

一种管内壁自动清淤器磁转子的特性

物料传输管道的结垢一直是有色冶金行业突出的问题，影响了生产工艺要求和生产过程的自动检测。采用非接触的磁力驱动技术能实现对关键管路内壁进行高效螺旋清洗。围绕研制的一种新型自动清淤器，以设计出一种高性能磁力驱动转子为目标，对内外磁转子结构参数进行了优化，并以磁场的有限元分析为基础对磁转子的磁路、转矩和耦合机理等特性进行分析，为自动清淤器设计提供理论依据。     

磁力传动联轴器及其应用

简要介绍了磁力传动联轴器的结构、原理及其应用 ,采用磁力传动联轴器可以实现无接触密封传动 ,以解决高压釜和输送泵在处理高压、易燃、易爆和剧毒介质时 ,由于动密封处产生泄漏而对环境造成的危害     

某型航空发动机磁力密封装置密封失效分析

为解决某型航空发动机磁力密封装置零件无明显损伤特征的密封失效问题,对磁力密封装置静环磁性、振动工况及动环内O形密封圈压缩率与拉伸率等方面进行分析。结果表明,磁力密封装置磁性比压设计过小、动环内O形密封圈拉伸率设计过大是造成磁力密封装置泄漏的主要原因。通过对O形密封圈、齿轮轴等零件的改进设计,从理论上提高磁力密封装置工作可靠性,解决密封失效问题。     

新型耐高温磁力联轴器传递转矩的数值计算

磁力联轴器的出现,彻底解决了某些机械装置中动密封存在的泄漏问题。为了进一步拓宽采用高性能钕铁硼稀土永磁体的磁力联轴器的使用范围,借鉴感应式异步电机的工作原理,研制了一种不同于以往利用永磁体同性相斥、异性相吸原理工作的同步式磁力联轴器的异步感应式耐高温磁力联轴器。为了计算其传递的转矩,将其外转子变换为等效的异步电机的定子绕组,运用数值方法,初步分析了联轴器内部涡流场的分布,并最终得出了其所传递转矩的计算方法。     

磁力传动联轴器及其应用

简要介绍了磁力传动联轴器的结构、原理及其应用，采用磁力传动联轴器可以实现无接触密封传动，以解决高压釜和输送泵在处理高压、易燃、易爆和剧毒介质时，由于动密封处产生泄漏而对环境造成的危害。     

磁性液体密封与迷宫密封组合密封的结构设计及优化

目前,磁性液体密封作为一种新型密封方式,具有零泄漏、无污染、寿命长等优点,但存在着耐温差和耐压差能力相对较弱,高速工况下容易失效的问题。而迷宫密封作为传统密封方式,具有泄漏量大的缺点,但适用于高温、高压和高速的工况,可以很好地弥补磁性液体密封的缺点。因此,设计了磁性液体密封与迷宫密封组合密封的结构,对极靴和轴套的结构尺寸进行正交试验和响应曲面法优化,得到了使组合密封结构耐压值最大的结构尺寸,为高温、高压、高速工况实现零泄漏密封提供了理论基础。     

基于高速轴向磁力驱动机构磁场的有限元研究

磁力驱动技术实现了转矩无接触传递,解决了普通连接方式中的泄漏问题.文中采用ANSYS有限元法研究了三维轴向磁力驱动机构磁场的分布情况,主要从不同磁极对数对磁场分布的影响,得出了磁场的最优磁极对数的结论.     

液压驱动控制的偏心回转系统同步特性

以液压振动桩锤这种大功率惯性振动机械为对象,用机电液耦合动力学理论研究液压驱动控制的偏心回转系统的自同步特性问题。建立无相位差监控的惯性振动机同步系统的机电液耦合模型,对该模型进行仿真研究,分析摩擦转矩、动刚度、动阻尼、激振器结构参数和液压马达泄漏等各种因素对自同步系统稳定工作过程和过渡过程的影响。建模和仿真结果显示,上述各种因素之间及其与振动机的机体之间相互影响、具有复杂的耦合关系,可以通过修正阻尼、刚度、泄漏系数及激振器结构参数等,来提高同步效果,其中刚度和泄漏系数调节效果最明显。研究表明,建模仿真正确反映了上述各种因素影响与振动机的机体之间的耦合关系,对于优化液压驱动的振动机械机电液系统设计具有理论指导意义。     

磁力驱动防盗锁闭阀的研究

介绍了磁力驱动防盗锁闭阀的结构和工作原理,分析了磁力驱动的磁路形式,并根据高斯定理和永磁材料的B-H曲线求解了磁转矩,为相关产品的开发与设计提供参考.     

压力容器泄漏事故应急决策系统研究

简述了压力容器泄漏事故的危害,研究了压力容器泄漏事故应急决策系统重要性。以压力容器泄漏介质数据库、压力容器泄漏缺陷数据库和带压密封方法数据库为基础,建立压力容器泄漏介质查找系统,输入压力容器泄漏介质的参数、泄漏部位的名称和几何尺寸,决策系统自动生成带压密封方法、夹具设计图纸、应急救援工器具、安全保护用品、密封注剂牌号、泄漏物的处理方法、应急救援人员的消洗方法等内容的应急决策方案,为压力容器泄漏事故单位做出科学和准确的决策提供信息支持。     

基于MagNet的磁力耦合调速器磁路机构的参数优化

基于Magnet有限元分析软件,建立了磁力耦合调速器磁路机构有限元模型,对磁力耦合调速器的磁路参机构参数进行优化,对优化后的模型进行了仿真分析。基于优化参数设计制作了磁力耦合调速器样机,对样机空载和负荷运行性能验证,验证了磁路设计的合理性。研究结果表明,样机输出转矩和输出转速与仿真计算结果相符,满足设计要求,具有一定的工程应用参考价值。     

上游泵送密封研究

采用有限元法对三种不同槽型的上游泵送密封结构进行了研究,编制出了用于上游泵送密封设计的计算程序,利用计算程序对上游泵送密封槽型结构进行了优化;根据优化结果试制出三种槽型的上游泵送密封进行实验室试验。试验结果表明,优化设计出的三种上游泵送密封结构性能稳定可靠,能够实现微泄漏、微磨损,达到密封的长周期运行;三种密封结构相比,螺旋槽密封结构的综合性能比斜线槽和人字槽稍微好些。     

静压式机械密封结构参数研究及优化设计

针对一种收敛间隙静压式机械密封,建立流场的数值计算模型。采用有限元方法,在密封闭合力一定的条件下,对端面结构参数对密封性能的影响进行研究。利用MATLAB优化工具箱软件,以最大静态刚度为优化目标,对结构参数进行优化设计。结果表明,密封端面锥角和转折半径均对密封性能有显著影响。通过优化设计,可以得到在一定泄漏量范围内实现最大静态刚度的设计参数。     

动静压机械密封的结构设计及端面槽型优化研究

针对液体火箭发动机机械密封的二次利用问题,为避免碰磨进行了动静压机械密封的结构设计及端面槽型优化研究.采用动压和静压联合工作的原理,设计了动静压机械密封结构,并对静环节流孔及动环动压槽进行了重点设计;基于流体力学方程求解了静环的开启力及泄漏量,通过课题组已有机械密封计算软件计算了动环的开启力及泄漏量等指标;针对外螺旋槽内人字槽的组合槽型,采用正交试验的方法对槽型进行了优化,选定了最优槽型方案,该槽型优化方案的开启力为8.2 kN,泄漏量为0.66 mL/s,在保证泄漏量的前提下可以获得更大的开启力.研究结果表明,采用动静压形式的机械密封在工作中可有效减少磨损,保证泄漏量较小,满足二次利用的要求.该研究成果也可为其他高速旋转机械的机械密封结构优化提供参考.     

机械密封在煤气鼓风机中的应用

煤气鼓风机所输送介质特殊,易燃易爆,要实现煤气零泄漏,风机轴端密封需要采用特殊设计,本机型设计采用机械密封,密封性能良好,达到用户要求,实现零泄漏。     

IM磁力驱动化工泵、TC280-43脱碳泵

IM型磁力驱动化工泵(图1)为单级单吸悬臂式离心泵,是我厂参考大量国内外有关资料设计制造,IM泵依靠磁力驱动,故没有动密封,不需轴封水、绝对无泄漏,而过流部件为高级不锈钢。