干式螺杆真空泵内部泄漏过程建模及分析

准确掌握螺杆真空泵内部泄漏规律是设计高性能螺杆转子的基础。本文基于螺杆真空泵内部简化的泄漏通道几何结构与广泛的狭缝通道流动模型调研,对螺杆真空泵内部涉及分子流、粘滞流、过渡流三种流态及泊肃叶流、库爱特流两种流动方式的泄漏过程进行了建模。基于所构建的泄漏模型搭建了螺杆真空泵内部工作过程模拟程序,分析了极限真空下等螺距螺杆转子的内部泄漏过程。分析结果表明,不同间隙与转速下,齿顶泄漏通道内泊肃叶流动始终为影响转子内泄漏的主要因素,转子尖点啮合处泄漏通道内泊肃叶流动为影响转子外泄漏的主要因素,齿顶与齿间接触线处泄漏通道内库爱特流动因素不可忽略。螺杆真空泵内部气体的主要泄漏路径为:排气侧工作腔内气体首先通过齿顶泊肃叶流动内泄漏至吸气侧工作腔,而后通过转子尖点啮合处外泄漏至吸气腔。     

基于数值计算方法的双螺杆真空泵气体输运过程研究

基于双螺杆真空泵气体输运的特点,将泵腔内级间的泄漏通道简化为不同类型的真空管路,采用相邻级间的平均压强确定不同压强下级间泄漏气体的流态,计算得到级间泄漏的质量流量。根据质量守恒定律,建立了双螺杆真空泵气体输运过程的数学模型。以渐开线型端面的等螺距螺杆真空泵为研究对象,计算分析了泵从大气压到极限真空的整个抽气过程。对不同入口压强下的级间泄漏量与抽速进行了研究,研究表明:不同的泄漏通道对级间泄漏的影响有所不同。在排气端,齿顶圆与泵腔内壁之间的泄漏通道对级间泄漏的影响较大;在吸气端,两转子齿顶齿根面之间、斜齿面之间以及凹齿面之间这三种泄漏通道对级间泄漏的影响较大。     

某电站核岛设备冷却系统传热管的泄漏原因分析

某电站核岛设备冷却系统的传热管频发泄漏故障,发生泄漏的传热管材料为紫铜,泄漏点位于弯管和直管之间的焊缝上。采用化学成分分析、金相检验、扫描电镜及能谱分析、X射线衍射分析等方法分析了该传热管穿孔泄漏的原因。结果表明:铜管母材基本完好,整个泄漏通道沿焊缝发展,泄漏通道在管道内表面的开口宽度大于管道外表面的开口宽度,失效起源于铜管内侧焊缝上的缺陷;焊丝中的磷元素含量超标导致的焊缝组织中的缺陷,以及焊缝中存在大量气孔是引发泄漏的主要原因。     

液体推进剂泄漏自动巡检装置设计

本文介绍了一种用于液体推进剂泄漏检测的多通道自动巡检装置,可以实现大气环境中微量推进剂含量的自动检测,及时发现安全隐患。该自动巡检装置采用远距离取样、检测通道自动切换的方式实现不同泄漏点的推进剂浓度含量自动巡检,具有检测通道多、检测距离远、响应时间短、检测灵敏度高、操作简单等特点。该装置适用于液体推进剂生产、贮存、运输和使用过程中的泄漏情况实时监测。     

R134a螺杆制冷压缩机的泄漏特性研究

螺杆制冷压缩机已广泛用于工业制冷和中央空调装置中,在商用制冷与空调领域也有着良好的应用前景。本利用一套螺杆压缩机设计计算软件,对Ｒ１３４ａ螺杆制冷压缩机的泄漏特性进行了研究。首先根据螺杆压缩机的结构特点,定义了五种泄漏通道,并针对这些通道的特点,建立了相应的数学模型。然后针对不同转速和运行工况,计算了制冷剂通过这些通道的泄漏及其对压缩机效率的影响。借助分析有关计算结果,得出了一些可用于指导实际机器设计的结论。     

双螺杆真空泵齿顶圆周间隙泄漏模拟计算

在研究螺杆泵各项间隙构成原理的基础上,通过CFX软件对同一级齿顶圆周间隙模型进行模拟计算,分析了流体温度、间隙高度、泄露通道宽度对泄漏量的影响。研究结果表明:流体温度对通过泄漏通道的质量流量影响显著,且排气级气体温度不宜过低;螺杆泵稳定运行时的最大齿顶圆周间隙高度应有一定的限制;在相同条件下泄漏量随泄露通道宽度增加而减小。计算结果对双螺杆真空泵腔内间隙的设计计算和优化提供了模拟计算方法和理论基础,对提高双螺杆真空泵的抽气性能有着积极的意义。     

论涡旋式空气压缩机泄漏模型的建立

泄漏是造成涡旋压缩机功耗损失的重要因素之一,因此泄漏是影响涡旋压缩机效率的关键因素,而影响泄漏的因素又很多,除了泄漏通道面积以外,转速及润滑油的密封作用对泄漏量也有很大影响。为能完整、准确地模拟压缩机的工作过程,需建立相应的泄漏模型。求解泄漏模型是求解热力学模型的基础和前提。可将动、静涡盘间的泄漏分为两类,一类是通过型线轴向啮合间隙的径向泄漏,另一类是通过型线径向啮合间隙的切向泄漏。     

含润滑油CO2超临界流体平板泄漏的理论及实验研究

含有润滑油的超临界CO2流体的泄漏分析对于设计CO2压缩机和膨胀机具有重要意义.文章结合平板泄漏模型,基于泄漏的机理分析得到:由于密度和粘度的不同,以及泄漏入口状态的变化,泄漏通道表面形成的油膜对泄漏产生很大影响.研制了超临界CO2流体泄漏试件,建立了泄漏试验装置,进行了超临界流体和超临界气体的泄漏实验,以实验的手段验证了润滑油对泄漏的影响,通过实验数据可见,润滑油对37℃超临界流体影响明显,对75℃超临界气体影响很小.根据实验结果修正了已有的平板泄漏模型,该模型适用于含润滑油超临界CO2泄漏分析.     

主换热器通道堵塞原因分析和处理

分析了30000m3/h空分设备主换热器通道堵塞故障原因,确认是由于膨胀机增压侧激冷水冷却器泄漏造成,对泄漏问题进行了处理,同时对空分设备进行大加温,以保证空分设备正常运行。     

小间隙直通迷宫密封流场与泄漏特性数值模拟

采用RNGκ—ε模型对小间隙(<0.1 mm)直通迷宫密封可压缩定常湍流场进行数值模拟,得到通道内的速度、温度等流场典型分布。通过改变密封间隙、齿深等,得出通道内最大马赫数及泄漏曲线趋势图。结果表明小间隙时直通迷宫密封内存在齿尖节流、空腔膨胀及射流偏转、复热等主要特征,而小间隙下增加齿深会降低泄漏量。     

变截面矩形槽牵引分子泵二维抽气理论的研究

本文对牵引分子泵抽气机理进行了深入分析，考虑了通道返流和工作间隙泄漏对泵抽气性能的影响。采用有限差分法对通道内气体分子宏观运动速度分布进行了计算，提 出了牵引分子泵二维抽气理论。     

液氦温区微小漏孔流动特性研究

低温环境下系统器件的密封性能至关重要,对于低温密封研究,了解低温下微小漏孔泄漏的流动特性很有必要。本文构建了具有随机粗糙度壁面的二维微通道,应用仿真软件研究液氦温区漏孔微通道内气流的流动特性,计算分析通道内各物理量的分布和变化。结果表明随机粗糙度壁面对速度分布的扰动在近壁面影响最大,随着远离壁面的方向减小,对中心区域流动几乎无影响;低温导致氦气粘滞系数下降,微通道内气体流速增加;压力分布也因通道特征尺寸变化而发生波动;液氦温区漏孔的质量流量比常温下大两个数量级,并且当进出口压力比超过临界值后漏孔质量流量不再变化。对于低温系统的漏率预测、泄漏预防和低温检漏、密封研究具有理论意义和实用价值。     

铝制板翅式换热器钎焊芯体的修补

铝制板翅式换热器芯体钎焊后各通道应能承压,芯体各处不能泄漏。事实上,泄漏不可避免。分析芯体外漏和内漏的原因,介绍芯体外漏和内漏时相应的修补措施及其局限性。     

提高EWY—1002型电子电位差计的抗干扰性能

本文提出以加装双T滤波器阻塞干扰通道和减少地电流的泄漏通道等办法改进EWY-1002型电子电位差计(电子管式)电路,可达到提高抗干扰性能的目的。     

20000m~3/h空分设备主换热器泄漏分析及处理

20000m3/h空分设备因增压机后冷却器泄漏,冷却水进入铝制板翅式换热器的低压膨胀空气通道,并产生冰堵,使其泄漏,产品氮的纯度由2×10-6O2下降到147×10-6O2。通过对空分设备的流程和换热器结构的分析,正确判断了泄漏情况;在此基础上对换热器进行了修复,空分设备产品氮纯度达到了设计值。     

损伤开裂承压壳体泄漏率分析模型改进与验证

承压壳体发生放射性、易燃等危险气体泄漏会对环境造成重大威胁，泄漏状况评估是应急措施优化的必要前提。针对严重事故下的厚壳壁微开裂，建立了一套快速定量的泄漏率分析数值模型。基于流量守恒原理，提出了厚壁结构中多段微裂缝构成变截面通道的泄漏率计算改进模型；采用混凝土塑性损伤模型模拟极限载荷下结构的非线性破坏，通过等参函数实现几何不规则单元与规则空间之间的变换，改进了弥散型微裂缝扩展尺度的计算模型。通过数值算例对比文献中的结果，分别验证了以上两个子模型的稳定性和有效性，并由受损剪力墙的泄漏率分析进一步验证了模型的可行性。最后，将模型应用于抗高温内压损伤过程中的某预应力混凝土复杂承压壳体，结果表明：改进的模型适用于厚壁、带孔道等复杂构造承压结构的泄漏率分析，具有一定的实际工程意义。     

制冷铜管蚁穴腐蚀的金相分析一例

针对某厂空调器用内螺纹铜管入库放置一月后再次水检时发生泄漏,对铜管取样后进行扫描电镜、能谱及金相分析。分析结果表明,泄漏部位外表面有大量的斑块或斑点,其成分含有一定浓度的Cl-,铜管内表面遍布铜的氧化物,铜管横断面的一些部位有疏松孔洞(立体形态为通道),孔洞内充满铜的氧化物颗粒。检测判定铜管泄漏原因为蚁穴腐蚀。     

低温加注阀关闭状态确认试验研究

为验证采用传感器监测加注阀入口容腔压力对加注阀关闭状态判断的可行性,建立了低温加注阀关闭状态确认试验系统。研究加注阀无泄漏和加注阀预制泄漏通道两种状态下通过孔板模拟加注连接器顶杆中心小孔排放后加注阀入口容腔压力变化及连接器脱落前后加注阀泄漏量的变化,开展了加注阀关闭状态确认方法原理性试验和数值仿真研究。研究结果表明:加注阀无泄漏和存在泄漏时从压力传感器能明显监测到压力变化,且连接器脱落前后泄漏量变化较大,数值仿真结果与试验结果吻合较好。     

6000m3/h空分设备分子筛吸附器泄漏分析及处理

6000 m3/h空分设备分子筛吸附器泄漏,导致水分和二氧化碳进入主换热器,并堵塞主换热器通道.分析事故原因,提出了有效的解决方案,使空分设备运行的安全性和稳定性得到提高.     

周向槽对半开叶轮离心泵流动特性的影响研究

离心泵内的不稳定流动现象会产生压力脉动,为了改善半开叶轮小流量工况下的内部流场和压力脉动,通过在前盖板上布置周向槽,分析了周向槽对叶轮内部流动特性和压力脉动的影响。结果表明,周向槽为泄漏流提供了周向通道,泄漏流能够从槽内快速通过,降低了泄漏流的驱动力,使得主流与泄漏流的交界面向叶片尾缘移动;靠近叶顶间隙叶片进口相对液流角和低速区面积减小,轴向速度增大,泄漏流导致的不稳定流场和阻塞现象减弱,近失稳工况点对应的流量向小流量工况偏移;周向槽不仅改善了前缘溢流,使得叶轮内低频压力脉动幅值下降,而且消除了叶片前缘泄漏流形成的回流及其诱发的2.2f_n特征频率。研究发现周向槽能够通过有效抑制不稳定流动及其诱发的压力脉动来改善离心泵小流量工况的运行稳定性。