Kalsi型流体动压密封结构及其接触性质研究

流体动压径向密封是利用流体动压效应研制的新型径向动密封结构, 其典型产品Kalsi型流体动压密封已在国外石油机械中获得了成功应用。在分析该密封结构和机理的基础上, 提出了“软弹流”数值迭代研究方法, 并采用MSC Marc软件对影响密封性能的重要因素———轴向接触压力进行了分析, 探讨了结构、材料、初装配条件在Kalsi密封应用中的作用, 为深入开展理论研究和进行密封圈的研制奠定了基础。     

压裂泵往复密封性能及机理研究

根据流体动压润滑理论，对压裂泵柱塞密封摩擦副的润滑机理进行了理论分析。在排出和吸入行程，柱塞密封摩擦副均能满足流体动压润滑的条件，即在柱塞与密封界面上能形成并保持一定厚度的油膜润滑密封，从而达到减小摩擦提高寿命的目的；建立了摩擦界面油膜厚度和泄漏量的计算公式。利用有限元法理论，对密封圈的压力沿轴向的分布规律、泄漏量与压力变化关系进行了模拟计算。对往复密封圈沿轴向压力分布、泄漏量随压力变化进行了测试；试验结果表明，建立的计算模型具有较高的计算精度，揭示了压裂泵的密封机理。     

牙轮钻头流体动压密封圈的实验研究

在自建钻头密封实验机上，对不同类型密封圈的动摩擦性能进行了对比实验，然后较系统地进行了牙轮钻头流体动压密封的摩擦性能和密封性能实验。实验结果表明，新型流体动压密封圈的摩擦特性、密封特性良好；在高转速下密封寿命仍然较长，值得推广应用。     

流体动压径向密封及其在石油机械中的应用

常规径向动密封干摩擦时磨损快且发热严重 ;边界摩擦时会出现物理化学吸附膜 ,从而导致密封失效。为此 ,介绍应用流体动压效应研制的新型流体动压径向密封的机理及其发展历程。在 5种典型石油矿场机械中的应用情况表明 ,流体动压径向密封的最高密封压力达5 2 5MPa ,最高工作转速达 6 0 0r/min ,特别适用于结构空间有限、磨砺性较强的恶劣工作场合 ,值得在国内石油矿场机械中大力推广应用     

双列反向动压槽型零泄漏机械密封的研究及应用

分析了双列反向流体动压槽型上游泵送机械密封的工作原理,针对现用普通接触式机械密封存在的问题,研究开发出适用于现场间歇操作汽油泵的零泄漏上游泵送机械密封。应用结果表明,研制的双列反向流体动压槽型上游泵送机械密封可适用于频繁开、停泵轴封,具有实现密封介质零泄漏、启动性能好、使用寿命长、运行费用低等优点。     

上游泵送+螺旋阻塞+唇片组合式机械密封设计

上游泵送机械密封是全液膜非接触式机械密封,近年来在化工流体输送中得到推广应用。与传统接触式密封相比,流体动压产生的效应使上游泵送机械密封端面形成全液膜,液膜压力高于介质压力,实现用低压流体阻封高压流体。上游泵送机械密封高速旋转时,端面开启,处于非接触状态,可极大提高机械密封的使用寿命,实现被密封高黏度介质的零泄漏。为满足高黏度浆料介质的密封需求,以上游泵送机械密封代替普通接触式密封作为主密封,以螺旋阻塞及唇片密封作为副密封,设计了一种组合式机械密封。介绍了组合式机械密封的结构特点、设计参数,计算了组合式机械密封的泄漏量,并通过运转试验进行验证。设计的组合式双端面机械密封在某ABS胶乳装置中得到应用,密封效果良好。     

LD—90螺旋槽端面密封在冷冻机上的应用

分析了５号冷冻机原机械密封磨损、泄漏严重、使用寿命短的原因，改用流体动压非接触式螺旋槽端面密封后，达到了无泄漏、无磨损、可靠性高及寿命长的良好状态，保证了机组的正常运行，取得了显著的经济效益。     

机械密封端面的膜压分布分析

从单位时间内微元上的流量平衡出发,通过对机械端面密封的封闭流体做理论分析,推导出机械密封端面上的膜压分布表达式.表达式表明,机械密封端面上的动压沿径向呈近似抛物线分布,沿周向呈正弦曲线分布,并给出具体算例结果.     

提高牙轮钻头轴承径向密封性能的途径

针对常用密封轴承钻头环形径向密封的现状及失效原因，进一步指出牙轮钻头失效是密封先期失效所致，提出影响钻头密封性能及可靠性的主要因素是密封材料与密封圈两侧介质压力差相关的密封面之间接接触应力，以及密封系统的制造和装配精度，今后研究和有杉流体动压密封是个方向。     

高参数机械密封试验台数据采集及控制系统

对热流体动压机械密封的试验装置进行了优化设计 ,包括供油系统、数据采集及检测控制系统的硬件设施 ,并开发了测控系统软件 ,设计了试验样品和部分试验元件。该新型试验系统界面友好 ,功能完善 ,可绘制性能曲线 ,其所测数据可以揭示密封压力、主轴转速、端面的表面粗糙度、弹簧比压、配对材料以及液体介质的粘温变化等因素对热流体机械密封性能的影响规律 ,从而为高参数热流体密封的性能规律的研究以及结构优化提供有力的支持和重要的依据     

液态烃泵机械密封故障分析及对策

从液态烃泵机械密封摩擦副润滑情况、动静环辅助密封圈老化、工艺操作波动引起泵故障从而影响机封、介质本身情况等方面，分析了液态烃密封泄漏的原因，并提出利用热流体动压原理，改善摩擦副润滑、改进自冲洗辅助系统、采用申联机封、选用合适的泵型等措施来降低液态烃的密封故障，延长密封的使用寿命。     

激光纹理技术在机械密封中的应用

比较了几种动压型机械密封的端面加工技术 ,表明激光加工是一种理想的端面动压槽加工方法。介绍了几种利用激光加工获得端面动压槽机械密封的原理、结构型式等。     

泵抽空时密封面开启失效过程中的动压效应实验分析

通过在抽空状态下机械密封端面间运动状况实验，测量了端面间压力和位移的变化；讨论了汽液两相密封和全液相密封端面开启过程的动压效应的影响；提出动压作用下密封端面开启失效机理；分析了动环密封圈轴向摩擦力与密封开启失效的必然联系。     

固液动压分离机中钻井液的流动分析

动压机是集成水力旋流分离理论、压力过滤分离理论和振动过滤理论的一种固液分离设备。根据动压机结构和入流方式的特点,提出了研究动压机内钻井液流场的数学方法,建立了动压机流场的边界条件和动压机钻井液旋流流场数学模型,研究了钻井液径向、切向和轴向运动规律,并分析了动压机内的短路流和循环流的问题。所得到的有关结论对进一步开发研制应用于生产现场的实际装备将起到积极的指导和促进作用。     

变工况时气液两相机械密封端面动压实验分析

在理论分析变工况时机械密封动环密封圈摩擦力和比压的变化 ,以及端面轴向力平衡变化的基础上 ,采用 1GX70非平衡型机械密封 ,在实验室模拟变工况条件下开展了气液两相机械密封端面动压实验。实验结果表明 ,变工况时处于气液两相的机械密封 ,因端面间液膜闪蒸而导致端面开启 ,动、静环不再平行 ,动环密封圈摩擦力增大 ,动环追随性遭破坏致使密封失效 ;机械密封的动压膜压沿收敛间隙呈正弦分布 ,计算变工况密封开启力时不但要考虑密封端面闪蒸造成沸腾区压力的影响 ,还要考虑动压的影响     

抗变机械密封实验研究及在100YⅡ—120泵上的应用

基于变工况条件下机械密封端面运动的实验，运用流体膜相变理论，讨论了机械密封在变工况条件下相变半径的变化，提出了解决因相变半径的突变带来的机械密封不稳定的方法，依据变工况汽液两相密封理论，设计了抗变机械密封并成功地应用于１００ＹⅡ－１２０泵上。     

永磁流体密封

介绍了永磁流体的特性 ,密封原理 ,永磁流体密封元件的选材、结构、特点及应用实例。新型永磁流体密封元件已成功地用于大型引风机、送风机、电机及齿轮箱的油封 ,并取得了良好的效果     

结构参数对压力自适应型机械密封性能的影响分析

采用计算流体力学软件FLUENT和有限元分析软件ANSYS,分别对密封间隙中的液膜流场和密封环进行数值模拟计算分析,并将计算得到的液膜流场状态和密封环变形结果进行流固偶合求解,最终得到15.9 MPa高压工况下流场的压力分布,并采用单一变量法分析了密封结构参数对密封性能的影响。结果表明:随着液膜厚度的增加,开启力减小,泄漏量增大;端面厚度越薄、开槽数量越多,密封环端面的流体动压效应越明显;而随着内壁厚度的增加,开启力、泄漏量都会减小。     

流体动密封的合理选用

影响流体动密封使用寿命的因素多而复杂，必须综合考虑其型式，结构，材料以及辅助系统，只有这样方能获得得较可靠的密封效果。     

CMS2000系列填料密封系统及其应用

ＣＭＳ２０００系列层状剪切式密封材料从原理、结构、维修性等多方面改变了人们对传统填料密封的认识，具有显著的经济效益和社会效益，也许这将带来一场流体密封的革命。