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。     

基于ANSYS的机械密封环温度场计算方法

研究了机械密封环的稳态温度场,在合理的假设条件下,建立了机械密封环温度场的数学模型,并利用经验公式计算了密封介质与密封环间的对流换热系数。然后利用ANSYS8.0软件计算了机械密封环的温度场,为研究机械密封环的热影响提供了参考依据。     

反旋流对密封静力与动力特性影响的理论与试验研究

设计加工无/有反旋流共4种密封结构,从理论与实验两个方面研究反旋流对密封静力与动力特性的影响规律。建立反旋流密封静力特性CFD模型,理论分析反旋流对密封间隙流体切向速度、周向压力分布以及泄漏特性的影响;设计搭建反旋流密封动力特性试验台,试验测试无/有反旋流密封的泄漏特性,应用不平衡同频激励法试验研究反旋流对密封动力特性的影响。研究结果表明:反旋流可减小密封间隙流体的切向速度,进而降低密封间隙流体的周向压力差,且密封间隙流体周向压差随切向速度的减小而降低,这是反旋流抑制密封气流激振力的主要原因;密封的泄漏量随进出口压比的增加而增大,两者近似呈线性关系;与无反旋流密封相比,反旋流密封增加了密封的泄漏量,且随着进出口压比的增加,两者泄漏量差异增大;密封的动力特性系数的随密封进出口压比与转速的增加而增大。在相同工况下,主刚度大于交叉刚度约一个数量级,主阻尼与交叉阻尼数量级相同,且主阻尼大于交叉阻尼;反旋流可有效降低密封的等效刚度,增加密封的等效阻尼,提高密封的稳定性。     

反预旋密封动力特性实验研究

密封的动力特性对旋转机械转子系统稳定性影响较大,反预旋密封是提高密封稳定性的有效方法。本文设计加工了阻旋栅与反旋流密封,实验研究了反预旋密封动力特性,设计搭建反预旋密封动力特性实验台,应用不平衡同频激励法实验研究反预旋对密封动力特性的影响。研究结果表明,反预旋密封的动力特性绝对值随进出口压比与转速的增大而增大;反预旋装置可有效降低密封交叉刚度,增加密封主阻尼,提高密封稳定性。本文研究揭示了反预旋密封抑制气流激振力的机理,为设计反预旋密封提供理论依据。     

密封间隙力对泵转子临界转速的影响分析

随着给水泵的大功率化、高转速化的发展,为保证多级离心泵转子部件的平稳运转,避免其在接近其临界转速时产生共振,需要对设计中的转子进行干态、湿态下的临界转速计算.论文以5级离心给水泵为主要模型,采用有限元法分别计算其在干态、湿态下的临界转速,通过对比,得出密封间隙力对转子临界转速的影响.干态情况下,分别用邓克莱法和有限元法计算给水泵的一阶临界转速;湿态情况下,分别计算密封设计间隙及二倍间隙不同情况下的临界转速,对比结果,表明密封间隙力对泵转子临界转速的影响非常大,并且与密封间隙的大小密切相关.     

煤化工用10万m~3/h空分压缩机组轴系扭转振动分析

基于沈阳鼓风机集团股份有限公司自主开发的转子动力学分析软件——RBSP_2012,对煤化工用10万m~3/h空分压缩机组的复杂轴系进行扭转振动分析,获取24阶无阻尼扭转自然频率,绘制坎贝尔图,并结合振动能量分布对各个高、低速轴进行频率筛查,分析结果符合API617标准要求。     

有利于齿轮组装式压缩机转子稳定的一种密封结构——叶轮端面密封

随着齿轮组装式压缩机的高参数化发展方向，转子系统的稳定性问题越来越明显，甚至成为制约离心压缩机设计的关键。常规提高转子稳定性的手段：增加转子的刚性，随之而来可能由于转子的临界转速过高，与工作转速之间的隔离裕度不能满足相关标准的要求；密封采用反旋流技术，但效果有限。与传统的迷宫密封相比，叶轮端面密封可以大大降低气流失稳力的大小。叶轮端面密封通过改变密封的布置形式，由轴向变为径向，消除了气流对于转子的失稳作用力，提高了转子的稳定性。本文中提到了某二氧化碳机组，分别采用迷宫密封和端面密封，经计算，端面密封的交叉耦合刚度仅为迷宫密封的10%左右(交叉耦合刚度可表征气流失稳力的大小),转子也由失稳转子变为稳定转子。