机械密封损坏产生泄露的原因分析

在机械设备中密封的功能是防止泄漏,起密封作用的零部件称为密封件,主要由动环和静环组成的密封端面（有时也称摩擦副）、弹性元件、辅助密封圈、动环、静环、及动环随轴旋转的传动机构组成,文章就引起密封损坏产生泄露的因素进行分析。     

泵用机械密封初始倾斜对性能的影响分析

现场中由于安装误差等原因,容易引起泵用机械密封动、静环的不对中,将对密封性能产生影响.就此,建立了考虑静环倾斜时的泵用流体静压型机械密封的理论分析模型,对密封动静环安装过程中的初始倾斜进行了分析,结果表明,初始倾斜越大,密封端面平衡间隙越大,流体膜厚沿周向形成一个正弦波或余弦波,导致密封泄漏量的增加.     

机泵机械密封的技术改造

该技术在分析进口密封泄漏原因的基础上，改变了美国进口密封的原设计，采用国产密封材料取代进口密封材料技术，解决了国产密封不能长期运转的难点问题。技术改造的原理是波纹管密封。该密封的波纹管是为利用微束等离子焊接而成的全密封结构，在结构上消除了普通弹簧密封带有的动静环与轴套（或轴）的动密封圈，使波纹管自身的弹率形成比压，避免了机械密封的泄漏，并扩大了适用的介质及温度。该密封的动环与静环密封点是用金属（非金属）垫片通过螺栓紧固方式进行密封和联接，大大减少了泄漏的机率。     

球铰式转轴密封装置研究

提出了一种球铰式回转轴密封方法.这种密封方法是为了消除径向力对密封系统的影响,降低密封系统对回转机构的加工精度和安装精度的要求,补偿工作磨损误差,延长密封寿命.这种密封主要利用球形铰接可适应任何方向回转运动的特点,将球铰密封中的密封定轴固定在回转轴上,密封转轴固定在机器壳定体上,流体从这2个空心的具有相对回转运动的密封轴内腔流过.密封定轴和密封动轴之间的球形配合面形成主密封面.弹簧力和流体作者对球铰式密封机理及密封性能进行了研究,并将密封装关键.作用力使主密封面形成的配合间隙是该密封的置安装在某矿山的大直径高风压深孔潜孔钻机上应用,实现了7个月无泄漏现象,大大减少了处理泄漏的停产时间.理论分析和实践结果表明,这种密封方式是降低流体机构制造成本,减少维护,提高使用寿命的有效措施,在各种以油液或气体为介质的中、低速回转机械,尤其是对承受强烈冲击振动的流体机械中,具有重要的推广价值.     

KDY400-96×5 KDY400-134×3型多级输油泵用H75N/90-G9型机械密封的改进

机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。常用机械密封结构由静止环（静环）1、旋转环（动环）2、弹性元件3、弹簧座4、紧定螺钉5、旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成,防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿环。     

基于微观尺度的石墨环密封性能提升研究

<正>石墨密封环广泛应用于高速转动副的端面密封。石墨环在力学性能方面,具有能够承受一定弯矩以及在压缩应力下抗变形和破坏的能力。柱塞泵轴尾处利用石墨材料的润滑性和耐磨性,采用石墨环密封组件形式,具有支撑传动轴并防止传动轴渗漏的作用。某型柱塞泵使用过程中,经常发现石墨环密封面有凹坑、磨损等问题,造成轴尾渗漏故障影响泵的使用性能。因此,需要对影响石墨环使用性能的因素进行分析与研究,通过对其密封原理和不同石墨材质密封带表面微观形貌的分析来找出一种新的密封材料,以达到提高密封环密封性能的目的。     

氮肥厂脱硫循环泵的改造

针对中、小型化肥厂生产中脱硫循环泵泄漏的问题,分析了造成泄漏的主要原因是机械密封的动、静环失效与弹性压紧元件的失效或由于种种原因造成的动环比压不足。提出了通过改变动、静环材料,提高压紧元件比压,防止弹性元件失效等措施,改进离心泵的密封结构,改善机械密封的工作环境,使脱硫循环泵的泄漏问题得到了解决。     

火箭发动机液氢涡轮泵转子-密封系统的非线性动力稳定性

研究了不平衡激励下密封对火箭发动机液氢涡轮泵转子系统非线性动力稳定性的影响；采用Muszynska模型描述密封流体激振力，根据Timoshenko梁-轴有限元模型离散化转轴，建立了实际液氢涡轮泵转子-密封系统的非线性有限元模型；结合Floquet理论和打靶法，分析了该不平衡系统的动力稳定性和非线性行为。研究表明：密封诱发的次同步进动造成的系统失稳破坏首先发生在涡轮端轴承；轴承阻尼、密封轴向雷诺数和密封长度对系统临界失稳转速有显著影响，随着轴承阻尼和密封轴向雷诺数的增大，系统临界失稳转速增加，随着密封长度的增加，临界失稳转速逐渐变小。     

KDY400-96×5 KDY400-134×3型多级输油泵用H75N/90-G9型机械密封的改进

机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。常用机械密封结构由静止环(静环)1、旋转环(动环)2、弹性元件3、弹簧座4、紧定螺钉5、旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成,防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿环。     

迷宫齿蘑菇形磨损时密封泄漏特性和转子动力特性系数研究

采用基于转子多频椭圆涡动模型和动网格技术的Unsteady Reynolds-Averaged NavierStokes(URANS)方程求解方法,研究了迷宫齿蘑菇形磨损对密封泄漏特性和气流激振转子动力特性的影响,计算分析了未磨损以及磨损间隙分别为0.4、0.5、0.6mm时的密封泄漏量,流场以及转子动力特性系数。结果表明:迷宫齿蘑菇形磨损使得密封间隙内缩流面积增加,导致迷宫密封泄漏量随磨损间隙增加而增加,且当磨损间隙大于0.4mm时,泄漏量随磨损间隙增加而线性增加;迷宫齿蘑菇形磨损增加了密封的直接刚度,降低了密封交叉刚度的大小以及直接阻尼,但当磨损间隙超过0.5mm时,直接阻尼不再发生改变;随着迷宫齿蘑菇形磨损间隙增加,迷宫密封有效阻尼降低,从而使得转子稳定性降低,但仍然处于稳定范围内。     

减速器轴端动密封结构改进

圆柱齿轮减速器是冶金、矿山机械的常用设备,但对其轴端（动密封）润滑油渗漏问题没有引起制造厂家的重视,只是拘泥于以往的结构设计,给使用单位造成了很大的麻烦,文章就此问题进行了分析。     

机械密封的失效模式与临界平衡比的计算

介绍了与机械密封面积比（平衡比）有关的几种主要失效模式，如密封面开启失效、早期磨损、干运转、热裂、疱疤、相态失稳、倾斜失稳、液膜失稳、液膜破裂、汽化和丧失密封性等，并提出了考虑主要失效现象的临界平衡比公式。根据临界面积比的大小，可以判断所选用的机械密封平衡比是否合理；并进一步来确定该机械密封的合适面积比，给出了计算实例，计算结果可供机械密封设计时选用。     

动密封转子动力特性谐波激励实验测试方法

针对动密封性能实验研究需求，设计搭建了基于谐波激励机械阻抗法的动密封转子动力特性实验台。实验台包括供气系统、驱动系统、润滑系统、激振系统以及测量系统5个部分。实验测试原理：利用电磁激振器对密封静子件分别施加x和y两个正交方向的单频/多频谐波激励，同步测量密封静子件涡动位移、涡动加速度以及所受的激振力等动态信号，通过无压缩气体的基准实验解耦实验台机械阻抗和动密封气流阻抗，求解力-位移线性方程，获得频率相关的动密封转子动力特性系数。该实验台能够开展不同运行工况(压比、转速、预旋比和偏心率)、不同密封结构(迷宫、蜂窝/孔型、袋型密封等非接触式动密封)和不同密封间隙下的频率相关转子动力特性系数实验测量。利用搭建的实验台对典型迷宫密封开展了泄漏与转子动力特性测量，验证了实验台的可靠性与准确性。     

中压搅拌釜机械密封安装新工艺

本文对中压搅拌釜机械密封安装静压试验中密封泄漏问题进行了分析。通过制定静环背部与静环座对研的新工艺，基本消除了由介质轴向力和静环背间隙共同作用引起的静环机械变形，进而解决了密封泄漏问题。     

周向波度机械密封的流固耦合

以波度密封为例,建立了考虑静环倾斜时流体动压型机械密封的流固耦合三维性能分析模型,研究了静环倾斜量、密封环弹性变形对端面压强分布、密封性能的影响规律;同时改变结构参数和操作参数,研究其对端面弹性变形的影响规律。结果表明：弹性变形及静环的倾斜对端面的压强分布、密封性能影响显著,使端面间隙由外径向内径形成收敛型,周向波度及...     

阀盘的运动特性与泵阀失效机理

对钻井泵阀阀盘运动特性进行了计算分析。结果表明，泵阀密封面联接磨损的磨损速度与密封面上的接触比压成正比，泵的冲次是影响阀盘运动规律及对阀座产生冲击的重要因素，泵阀产生磨粒磨损和疲劳磨损的主要原因是泥浆、阀盘和阀座的冲击，冲蚀磨损导致泵阀的刺蚀。因此，优化泵的工作参数是提高泵阀的密封性能、延长其使用寿命的重要途径。     

液氧涡轮泵新型螺旋阻尼密封泄漏特性研究

针对某液氧涡轮泵离心轮前凸肩密封,提出了一种新型螺旋阻尼密封结构(静子面孔腔和转子面螺旋槽)。为研究离心轮凸肩密封进口高预旋影响,提出了能够同时模拟动密封进口压力场和速度场的“双进口边界”数值模型。采用液体(水工质)孔型阻尼密封和螺旋密封的泄漏量实验结果,验证了基于三维定常Navier-Stokes(RANS)方程的动密封稳态泄漏流动数值预测方法的有效性和准确性。对比研究了迷宫密封、孔型阻尼密封、双螺旋密封等3种传统动密封结构和新型螺旋阻尼密封在某液氧涡轮泵6种变负载运行工况(负载率?为23%、31%、54%、77%、100%、108%)、2种进口预旋比(λ为0、0.75)下的泄漏特性。结果表明：相比于3种传统动密封结构,新型螺旋阻尼密封在全工况下均具有最佳的封严性能(泄漏量减小10%～50%),尤其在高负载工况(更高转速、更大压差);新型螺旋阻尼密封的泄漏量对进口预旋、压差和转速等运行条件的变化敏感性最低(在23%～108%变载荷运行、无预旋时,新型螺旋阻尼密封的泄漏变化量相对于迷宫、孔型和双螺旋密封减小了45%、40%、29%),具有优良的变工况适应能力,能够满足液氧涡轮泵深度变推...     

多级离心泵高压、磨损环密封和级间短密封的动力学分析

多级离心泵高压磨损环密封和级间短密封的动力学分析是参考文献[1],基于Hirs的扰动润滑方程的基础上,利用紊流整体流动理论,考虑了惯性项的影响,运用Hirs的紊流运滑方程。对短密封动特性系数等进行了详细地推导,并研制出计算程序。对短密封动特性系数等进行精确地计算,并对美国航天飞机主发动机(SSME)的高压氢透平泵HPFT级间密封动特性系数进行了计算,计算结果和Childs教授的结果完全相同。对于产给水泵和日本离心泵密封不同参数,也进行了大量地计算。     

泵轴填料密封中的可靠性实验研究

通过对泵轴填料密封的可靠性分析,找到了影响密封度的主要因素为压紧力、填料摩擦系数、初始间隙、密封环长度等－ 在实验研究的基础上对填料环进行了设计,用ＰＴＦＥ－ 聚苯酯（Ｅｋｏｎｏｌ） － 石墨自润滑复合材料做填料,测试表明,泵的性能明显提高,保证了密封的可靠性－ 表１ ,图６ ,参９－     

干气密封三种不同槽型线端面流场数值模拟

应用Gambit软件建立三维螺旋槽、圆弧槽、直线槽干气密封模型,运用Fluent软件对此三种不同槽型线干气密封内部微间隙三维流场进行数值模拟,得到流场的压力分布,速度分布.分别对每一种槽型线进行优化,将优化后的三种槽型的压力与泄漏量进行比较.结果表明:在干气密封动环或静环密封面上精加工的浅槽能够产生动压效应;螺旋槽产生的动压效应最强,其次是圆弧槽,直线槽最弱;螺旋槽的密封性能最好,圆弧槽次之,直线槽最差.