磁性液体旋转密封的关键问题研究进展北大核心CSCD

磁性液体是一种新型的功能材料,密封是磁性液体最成功的应用之一。磁性液体密封是一种利用磁场控制的新型流体密封技术,与其它的密封形式相比,具有零泄漏、长寿命、高可靠性、能承受高转速与黏性摩擦小等优点,因此在航空航天、机械工程、精密仪器等领域具有广阔的发展空间和重要的应用价值。本文针对磁性液体在大直径大间隙密封、高速密封与密封液体的应用中出现的关键问题进行了综述,分析了当前磁性液体在大直径密封、高速密封与密封液体方面存在的主要问题。基于目前的研究成果,提出了解决磁性液体密封关键问题的方法。最后,指出大直径密封、高速密封与密封液体是磁性液体密封未来的的重要发展方向,并总结了磁性液体密封需要进一步研究的热点问题。     

透平机械的密封

介绍透平机械梳齿密封的常用结构及其工作原理,并简介了几种常用绝对密封的结构,有液体密封、气体密封、机械密封。图7     

典型异型金属密封的特点及应用

阐述了金属密封的密封机理,指出其密封性能主要受密封结构材料、密封表面质量、密封面宽度、密封比压以及密封表面镀层等因素的影响。介绍了已在工业生产中广泛应用的典型异型金属密封的结构特点、材料、镀层及适用工况,包括金属空心O形圈、金属C形密封环、金属E形密封环、金属U形密封环、金属W形密封环等。     

偏心率和转速对迷宫密封力和动力学参数影响分析研究

通过数值方法和商用CFD(计算流体动力学)软件对密封-转子系统进行建模和求解,研究了5种偏心率和5种转速下的计算机求解时间、流场压力分布、密封力的变化情况,并对泄漏量影响分析和迷宫密封动力学参数影响进行分析研究。研究结果表明:该方法能较好地模拟计算迷宫密封泄漏量和动力学参数,得到腔室压力随着偏心率增大而增大,密封切向力随着偏心率、转速的增大而增大,密封径向力随着偏心率、转速的增大而负向增大;通过密封长度、密封间隙、密封压差对泄漏量影响计算,三者变化率分别为6.62%,65.21%和69.97%,表明密封间隙和压差变化是影响泄漏量变化的重要影响因素;通过密封压差和密封长度对动力学参数影响分析,得出增大密封压差和密封长度不利于系统稳定、增大密封间隙会使得系统趋于稳定。     

磁性液体旋转密封的关键问题研究进展

磁性液体是一种新型的功能材料,密封是磁性液体最成功的应用之一。磁性液体密封是一种利用磁场控制的新型流体密封技术,与其它的密封形式相比,具有零泄漏、长寿命、高可靠性、能承受高转速与黏性摩擦小等优点,因此在航空航天、机械工程、精密仪器等领域具有广阔的发展空间和重要的应用价值。本文针对磁性液体在大直径大间隙密封、高速密封与密封液体的应用中出现的关键问题进行了综述,分析了当前磁性液体在大直径密封、高速密封与密封液体方面存在的主要问题。基于目前的研究成果,提出了解决磁性液体密封关键问题的方法。最后,指出大直径密封、高速密封与密封液体是磁性液体密封未来的的重要发展方向,并总结了磁性液体密封需要进一步研究的热点问题。     

多层多级介质过渡线圈整体密封工艺

针对感应线圈承受冲击、过载、浸水试验后可能出现的开裂、断线及密封、绝缘失效等问题，提出了多层多级介质过渡线圈整体密封工艺。就是利用密封接触面及密封胶的热胀冷缩效应，由多种密封材料合理搭配形成介质过渡，通过线孔密封、线圈与壳体槽之间的密封、线圈的层间密封和外层密封等，实现线圈在小体积结构中的密封、强度和绝缘保护。验证试验结果表明：多层多级介质过渡线圈整体密封工艺用于小口径感应装定引信，经过温冲、浸水、锤击等试验后，未出现密封失效、结构开裂、绝缘失效等现象，有效地解决了弹上感应线圈的密封设计、绝缘设计和强度设计的技术难题。该工艺为国内小型感应装定引信信息交联电磁线圈的密封、强度及绝缘设计提供了借鉴。     

水泵机械密封技术的探讨及维护

目前机械密封技术在泵类产品中的应用非常广泛,机械密封本身是一种要求较高的精密部件,对设计、机械加工、装配质量都有很高的要求。在使用机械密封时,应分析使用机械密封的技术条件,掌握机械密封维护方法,使机械密封适用于各种泵的要求,这样才能保证密封长期可靠地运转。     

卧轴强制式砼搅拌机轴端密封装置新结构的探讨

针对卧轴强制式砼搅拌机轴端密封装置目前存在的密封性能差的问题,提出了两种新型的密封装置,即油浸石棉填料密封与箱形截面骨架环或角形截面金属环唇形密封相结合的两种轴端密封装置。新型装置具有结构较简单、密封可靠、成本低,维修方便以及适应性强等特点。     

迷宫密封结构对泄漏量和轴系临界转速影响分析研究

通过数值方法对转子-轴承-密封系统动力学模型求解,对3种密封间隙、8种密封直径、8种压差、8种入口损失率和21种密封长度对泄漏量和临界转速的影响进行研究;通过密封结构对轴系临界转速影响规律进行研究,对比分析了有、无密封力作用下转子-轴承-密封系统对临界转速影响。研究结果表明：通过与DYNLAB程序、TASCFlow程序的结果对比分析,该数学模型能较好的模拟计算泄漏量和转子系统临界转速;通过泄漏量影响规律研究,得出泄漏量随着密封间隙、密封直径和密封长度得增大而增大,泄漏量随压差和入口损失率的增大而减小。通过对临界转速影响规律研究,得到考虑密封会提高临界转速,密封长度的变化对临界转速的影响最大、密封间隙的变化对临界转速影响最小。     

干气密封工作原理及使用维护

简要介绍了干气密封的优点；分别对干气密封的工作原理、密封的安装与拆卸、密封的操作与维护情况作了阐述。     

真空镀膜机双轴磁性液体密封的设计与实验研究

为了解决真空镀膜机双轴密封问题,对真空镀膜机双轴采用磁性液体密封,设计了磁性液体密封整体结构、密封极齿和永久磁铁。分析了双轴磁性液体密封的设计。还使用Ansys软件计算了双轴磁性液体密封的磁场分布。在实验上对所设计加工的双轴磁性液体密封进行了实验研究,得出了磁性液体密封耐压能力与加注磁性液体量的关系。     

离心泵机械密封的选用

选用离心泵机械密封时密封压力是需考虑的重要参数之一,密封工作转速是影响运转稳定性及密封端面磨损的重要因素,工作温度一般的机械密封都能适用。对在高温、低温下工作的机械密封,除了选择合适的辅助系统之外,还要充分考虑密封材料和结构。还可借助机械密封辅助系统,以不同的冲洗的方式达到冷却、润滑和过滤等目的,为机械密封可靠工作创造良好的环境。     

浅谈机械密封的发展以及故障处理

1机械密封的要求 机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件组成。其中动环随泵轴一起旋转,动环和静环紧密贴合组成密封面,以防止介质泄漏。动环靠密封室中液体的压力使其端面压紧在静环端面上,并在两环端面上产生适当的比压和保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。压紧元件产生压力,可使泵在不运转状态下,也保持端面贴合,保证密封介质不外漏,并防止杂质进人密封端面。密封元件起密封动环与轴的间隙、静环与压盖的间隙的作用,同时弹性元件对泵的振动、冲击起缓冲作用。机械密封的正常运行与它的自身性能、外部条件都有很大的关系。但是我们要首先保证自身的零件性能、辅助密封装置和安装的技术要求,使机械密封发挥它应有的作用。     

低温半静密封技术

提出了低温半静密封理念，对低温半静密封的特点、设计机理、密封材料选择进行了论述。论证表明，加力紧固方式及伺服自补偿方式是低温半静密封行之有效的方法。还介绍并分析了业已实用的球面对锥面密封结构、插拔密封结构、端面密封结构等数种低温半静密封结构。     

高压容器双锥环密封性能的研究

针对高压容器双锥密封结构实际应用中泄漏事故,从高压容器双锥密封结构密封机理,关注双锥密封结构密封比压,提出了拐点压力和最小密封比压的概念。分析了操作工况主螺栓载荷计算、主螺栓预紧力计算,进而推导了双锥密封结构操作工况回弹量和密封比压公式,求出了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,并与有限元分析结果进行比较,两者结果相当一致,并建议GB150对最小密封比压进行校核。     

浅析军品密封包装的密封技术要求及试验方法

目的合理制定密封包装的密封技术要求,为采用恰当的试验方法开展验证工作提供依据。方法参考有关产品规范和包装标准的具体内容,结合密封包装的用途及功能特性,列举密封技术要求的各种表述形式;充分考虑军品包装标准、防护方法、运输过程中的温度和地理环境等方面的规定和要求,探讨制定密封技术要求的主要依据;根据实际情况分析密封性试验方法的适应性及实际应用过程中需控制的影响因素。结果总结出密封技术要求的各种表述形式、制定依据及密封试验方法应用过程中的影响因素。结论研究结果可以作为制定密封包装密封技术要求的主要依据,也可以作为选用密封试验方法的参考资料。     

离心式压缩机密封动态特性分析及稳定性评价

稳定性问题是离心压缩机在向高端化方向发展过程中遇到的主要瓶颈,密封间隙内流体周向流动导致的压力在圆周方向不均匀分布是导致失稳的主要原因。采用数值模拟的方法预测密封的动力特性系数,有助于加强对密封机理的理解,实现密封结构的优化进而提高转子的稳定性和设计的可靠性。本文使用数值模拟的方法,首先基于ANSYS APDL语言,开发了参数化程序来构建迷宫密封、孔式阻尼密封及蜂窝密封的几何模型,采用ANSYS CFX软件,计算并比较三种密封的刚度及阻尼等动力学特性参数,研究结果表明孔式阻尼密封及蜂窝密封相对于迷宫密封可以提供更大的刚度和阻尼、且具有较好的密封特性。在此基础上,以孔式阻尼密封为对象,研究比较了不同孔间距,不同孔径的孔式阻尼密封,找到影响阻尼密封动力学参数的基本规律。最后以一台九级合成气压缩机转子为例,比较不同密封对转子稳定性的影响。CFD计算的结果预测了密封的动力特性以及密封结构参数对转子动力学特性的影响,可以指导密封的设计和压缩机改造,综合考虑性能和制造成本,实现优化设计。     

磁性液体密封液体技术的进展简述

相比于机械密封、填料密封、迷宫密封等传统密封形式,磁性液体密封具有"零"泄漏、耗能少和可靠性高的特点。目前,用于密封气体的磁性液体密封技术已经趋于成熟且具有稳定的商业应用。相比之下,用磁性液体密封技术来密封液体仍存在许多问题,随着纳米技术、医学技术以及海洋技术的进步,磁性液体密封液体技术有了更广阔的应用需求。本文就此技术的理论、实验以及结构方面的研究进展进行了详细的阐述,希望对于参与相关方面研究的科研人员以及此技术的发展有所帮助。     

一种动密封结构老化前后密封性能试验研究

动密封是机器(设备)中相对运动件之间的密封。目前,动密封结构的密封方式主要有金属密封和非金属密封两种。而在非金属密封中,则多以橡胶密封圈密封方式为主。介绍了一种航天用高真空动密封结构,以矩形橡胶密封圈为主要密封材料的结构及其密封性能测试装置,对老化前、后,不同状态下的密封性能进行测试,对测试数据进行比较、分析,得出密封性能的变化情况及结论。     

爪型干式真空泵的迷宫密封设计与研究

爪型干式真空泵的密封问题是设备故障中最常见的问题,其密封性能好坏直接决定泵能否正常工作。现有的爪型干式真空泵中轴端密封基本上都是采用机械密封、骨架密封或活塞环复合密封,这些密封都属于接触式密封,密封件容易损坏,需要频繁更换密封件。针对这类问题,提出了将迷宫密封装置应用在爪型干式真空泵轴端密封上,通过与原有的密封装置进行对比发现迷宫密封的密封性能要好。