机械密封环温度场的研究

本文对机械密封环的温度场进行了研究。通过能量方程计算了密封环的摩擦热，用有限单元法求解了机械密封环的稳态温度场。文中还介绍了在自行设计的试验台上进行的旋转环与非旋转环温度场测量，得到了在60种工况下的实测温度场分布，将计算结果与实测结果进行比较，误差在可接受的范围内，说明文中所介绍的计算密封环温度分布的方法与实测结果是接近的。文中还对影响密封环温度场的各种因素进行了分析，为进一步研究密封环的热影响提供了参考。     

涡轮钻具密封环温度场有限元分析

为保证涡轮钻具储油金属密封环稳定可靠地长期工作和为选择高品质的耐温密封材料及采取控温措施提供依据,必须掌握密封环各部分的温度分布情况和主要影响因素。在合理假设条件下,利用ANSYS11.0有限元程序对涡轮钻具储油密封环稳态温度场进行了数值计算,得到了密封环在井下高温环境下的温度分布云图及等温线图,并讨论了几个重要参数对密封环温度场的影响。结果表明,密封环端面温度最高点靠近内径处;密封环内的温度随轴向尺寸增加而逐渐降低,这与密封环的导热系数和其与周围介质对流换热情况有关;密封端面温度与主轴转速和密封端面平均直径近似呈线性关系;对于在高温条件下使用的密封环,为避免引起较大的热变形或热裂现象,应选用导热系数较大的密封材料来降低端面温度。      

井下工具心轴偏移对机械密封端面变形的影响

基于有限元方法研究了导向钻进时导向工具的心轴产生弯曲变形对机械密封性能的影响,分析了导向钻进时心轴的最大变形状态,计算了在心轴偏转和内压作用下机械密封环端面机械变形程度,研究了密封环变形与压力之间的变化规律。计算结果表明,心轴弯曲对端面变形的影响较小,内压是端面变形的主要原因,不同压力下机械密封端面变形行为基本符合线性变化规律,确定了满足井下工具密封要求所需的介质压力。     

硬质合金组合密封环的研究

讨论了机械密封用镶嵌式硬质合金组合密封环套合过盈量的计算方法,得出了各种轴径用的过盈量曲线。对合理过盈量进行计算后得出了其使用温度范围和套合加热温度。所得到的δ-d、T使-d和T套-d曲线,对机械密封环的制造和选用都提供了既方便又可靠的方法。     

机械密封面积比的确定

介绍了根据机械密封的密封介质、工艺用途和工作条件选择面积比的简单方法以及密封环主要尺寸估计，并提出考虑主要失效模式的临界面积比和面积比的核算。通过分析和比较得出机械密封合适的面积比。附有计算示例。     

机械密封环端面变形的有限元计算及实验研究

本文介绍用动静法将动态过程处理为静态,将密封副摩擦面处理为只能承受压力的特殊杆单元,由此建立起机械密封的有限元模型,并对7种不同结构的密封环进行了力学计算,其计算结果与实验结果较接近。     

螺旋槽机械密封性能影响因素的解析法分析

端面开有螺旋槽的机械密封能有效地解决普通接触式机械密封端面摩擦和磨损严重等问题 ,研究影响螺旋槽机械密封性能的结构因素和操作因素对设计和应用该类密封具有重要意义。鉴于此 ,运用解析方法分析了影响端面外侧开有螺旋槽的泵入式机械密封性能的操作因素和结构因素 ,并与相应的内侧开槽泵出式密封环进行比较。结果发现 ,边界压力、介质粘度、轴转速、非槽区液膜厚度等操作参数对密封性能有重要影响 ;开槽深度和螺旋角等结构参数对密封性能也有重要影响。在同样条件下 ,外开槽泵入式密封环的开启力和液膜刚度大于内开槽泵出式密封环的开启力和液膜刚度。     

油管悬挂器K形金属环密封特性模拟分析

为研究自紧式金属密封环的最佳预压缩量及其密封性能受工作介质压力和温度载荷变化的影响规律,以一种油管悬挂器K形金属密封环为例,利用Workbench软件建立了水下采油树油管悬挂器出油口处的K形密封环有限元模型并进行分析.研究结果表明:K形密封环在下放安装工况和生产工况均能保持良好的密封性能;安装工况下K形密封环最佳预压缩...     

新型机械密封辅助系统的研究和设计

采用新型机械密封辅助系统,将冷却液打到密封环的内径并循环使用,同时对密封的泄漏进行监测,从而改变了密封环的工作环境,延长了密封件的使用寿命,降低了装置的运行成本,提高了密封系统的安全性。     

机械密封腔内流场及摩擦副温度场的数值计算

应用FLUENT6.2软件,对机械密封腔内流场及摩擦副温度场进行了三维数值计算,并利用经验公式计算了密封腔内的摩擦热、搅拌热和对流换热.通过求解三维N-S方程,分析了密封腔内流场的流动特性以及摩擦副端面温度随冲洗液流量、密封介质压力、主轴转速等因素的变化规律.     

渣油泵波纹管密封泄漏分析及解决对策

为了解决渣油泵波纹管机械密封泄漏的问题,检查了操作方法,简单计算了密封端面比压、温度,诊断了失效的密封元件,分析了泵体抽空和波纹管压缩量增大的原因。通过改进密封辅助系统蒸汽背冷方式,改善密封面的散热程度和冷却效果,降低密封端面的温度,使密封端面处在合理的温度范围。改进机械密封元件,增加传动轴套固定环的厚度,更换防退螺钉,保证了机械密封轴套的有效传动,从而解决了波纹管密封泄漏的问题。实际应用结果表明：保证轴套的有效传动和合理控制波纹管密封的端面温度,可以很好地解决渣油泵金属波纹管密封泄漏的问题。     

热油泵机械密封泄漏原因及对策

冷却系统结垢,使摩擦副端面温度过高,是导致热油泵机械密封失效的根本原因。采取软化水 夹套冷却和新增静环背冷等措施,可降低摩擦副端面温度,从而解决密封泄漏的问题。     

加氢装置高温高压热交换器密封结构性能探析

根据加氢装置操作条件,从密封原理、结构特点、失效原因及经济性评价等方面对加氢装置中常用的高温高压热交换器密封结构进行详细分析.对比分析结果表明,在目前我国加氢装置中,首选Ω环密封和隔膜式密封,其次选用螺纹锁紧环密封,不宜选用八角金属环垫密封.     

基于ANSYS稳态传热数值模拟方法的机械密封失效分析

在机泵失效故障中,因机械密封泄漏失效而引起的泄漏事故占比很高.以往机械密封失效原因分析都采用以经验性定性分析为主的传统分析方法,存在明显弊端.利用ANSYS有限元分析软件,基于稳态传热理论,采用以定量分析为主、定性分析为辅的数值模拟方法,对频繁失效的某乙烯装置脱丁烷塔循环泵2648型机械密封摩擦副进行稳态传热分析与对比...     

离心泵润滑油变质原因分析及改进

分析了中原大化集团合成氨装置贫液泵润滑油系统滤油器压差迅速升高的原因 ,指出主要是机械密封损坏或密封水压过低、滴水槽液位过高、贫液泵轴封散热不好、轴承护圈间隙过大等 ,从而使K2 CO3漏入碱液润滑油系统 ,导致润滑油变质。经采取更换机械密封环、提高密封压力、提高循环水量以及适当扩大排液孔等措施 ,使问题得到了解决     

高压换热器密封环泄漏分析及改造措施

某制加氢装置原料油与反应产物高压换热器E1103B采用Ω环式的密封结构,该换热器Ω密封环多次发生泄漏。文中综合考虑换热器密封结构、设备材质、工艺操作条件、操作介质、温度、压力等影响因素,采取了相应的改造措施,将易发生泄漏的Ω密封环改造为焊唇式密封结构。彻底解决了换热器频繁泄漏的问题。     

抽空状态下机械密封端面状况的实验研究

通过概述机械密封抽空失效的机理,建立了泵在抽空状态下机械密封动、静环的运动方程,经过龙格-库塔法数值求解得到机械密封端面状况随时间变化的理论曲线。采用传感器及计算机A/D数据采集板对机械密封在抽空状态下的端面状况做了动态测试,获取了在抽空状态下动静环的位移、端面压力和温度随时间变化的实验曲线。实验曲线与理论曲线的比较表明,机械密封在抽空状态下,存在振动、端面开启和静环被抽出等失效形式,泵密封腔压力和介质温度是影响抽空后端面状况的关键因素。     

羰基合成反应器搅拌器机械密封失效原因分析

某辛醇装置搅拌器3401A/B/C自投用以来,机械密封发生多次泄漏失效。拆解机械密封后发现,静环从定位销处断裂,轴套等处O型圈不同程度受损。对失效的O型圈进行宏观形貌观察与分析,硬度检测,拉伸试验,微观组织形貌分析,找到了O型圈失效的原因。