考虑进口预旋的阶梯型迷宫密封转子动力特性

针对阶梯型迷宫密封转子动力特性受进口预旋影响的问题，提出了考虑进口预旋的阶梯型迷宫密封动力特性计算方法。基于Murphy小位移涡动原理建立气流激振力-转子位移-转子速度的控制方程；采用计算流体力学(CFD)数值模拟方法对不同预旋比的全环密封流道进行计算，通过频域内求解控制方程得到了刚度和阻尼等动力特性参数，研究了不同预旋比的情况下阶梯型迷宫密封的动力特性；绘制了流道内的压力分布和流速矢量图，研究了阶梯型迷宫密封的流场特性。数值仿真结果表明：随着预旋比的增加，直接刚度在低频部分增大，在高频部分减小，交叉刚度几乎不变，交叉阻尼随预旋增加而减小；气流预旋明显降低了直接阻尼，相较于预旋比λ=0的情况，λ=0.255及λ=0.516的工况下直接阻尼的预估值平均减小了16.9%和21.4%;随着节流次数增加，气流经过密封齿的压降逐渐增加，分别为0.25、0.374和0.499 MPa,密封齿顶的流速也逐渐增加，分别为79.5、88.36和106.0 m/s;由于密封齿阶梯式的排列增加了主流道的复杂性，阶梯密封流道分为节流区、射流区和涡流区，涡流区2个转向相反的旋涡增加了流道内气流动能的耗散。     

硅胶O形圈在关节设计中的应用

首先分析了几种关节密封形式的优缺点,然后根据卫星通信天线的使用特点说明采用O形密封圈形式的优势。接下来对比各种材料O形圈的特性,说明硅胶O形圈的独有优势,并给出了工程设计实例。通过实例分析,给出了硅胶O形圈设计时初始参数的选取方法,具有较强的工程借鉴性。     

楔形闸阀闸板密封技术专利综述

本文对楔形闸阀闸板密封技术的专利申请情况进行了检索与统计,梳理了该领域的技术分支、技术演进,并总结了该领域专利申请量的变化情况、申请地域化特点等问题,本文内容对大专院校及企业科研人员在该领域的进一步探索具有一定的参考价值。     

高压管路密封连接装置及密封垫圈

由于我国各地区能源的储备量和使用量大不相同,例如:首都北京的人口数量远大于新疆,所以该地区所需的电能以及天然气就远大于人口数量少的新疆,但是新疆的天然气储备量却在国内居于首位,所以就需要进行天然气运输。针对类似这种需要高压运输的气体或者液体,高压管路密封连接装置及密封垫圈不可或缺,改项目的研究成果适用于很多行业,例如:石油开采、及许多化学生产工业的管路上。该管路的腔体内需要选用具有塑性形变性能良好的密封垫圈,使其密封性极好且耐高温高压,并且组装起来简单方便,这样该技术及一些原理便适合使用于很多高温高压运输管路。例如:氢气、氧气的传输以及一些机械行业中柴油机、汽油机的使用。     

孔型几何参数对孔型密封泄漏和鼓风加热特性影响研究

为明确孔型密封设计中关键几何参数孔深、孔径的选取准则,提出了基于动网格技术和节点位移扩散方程、孔型密封孔深连续变化时三维计算网格的生成方法以及基于三维定常Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)方程的孔型密封泄漏量和鼓风加热功率的数值计算方法。研究了孔型几何参数孔深、孔径对孔型密封泄漏特性、鼓风加热特性的影响规律,计算分析了7种孔径D=2,3.175,5,7,9,11,14mm、孔深H在0.5～15mm范围连续变化时孔型密封的泄漏量、鼓风加热功率和孔腔流场结构,并与实验结果进行了对比。结果表明:本文提出的网格生成和数值计算方法能够可靠预测孔型密封的泄漏特性,且具有计算速度快、工作量小的优点;孔型密封泄漏量在深径比AR在0.15～0.25范围内取得最小值,在0.7～0.9范围内取得最大值;鼓风加热功率随孔径的增大而增大,随孔深的增大而减小;孔型密封设计中在孔径为2～5mm范围内选取较小的孔径,在深径比为0.2～0.5范围内选取较大的孔深。     

动叶叶顶迷宫刷式密封的透平级气动性能研究

针对透平级叶顶泄漏损失大的问题,提出了将叶顶迷宫密封设计成迷宫刷式密封结构的设计方案,旨在减少叶顶泄漏量和提高气动效率。采用基于非线性多孔介质模型的RANS方程数值方法,研究了实验测量的迷宫刷式密封的泄漏量,数值预测泄漏量与实验测量数据吻合良好,验证了数值方法的可靠性。基于1.5级透平级动叶叶顶迷宫密封结构,将第1个、最后1个迷宫长齿设计成刷丝束的前置、后置迷宫刷式密封结构,对比分析了迷宫刷式密封刷丝束间隙为0～0.4 mm时,1.5级透平级的叶顶间隙泄漏量和气动效率。研究结果表明:前置、后置叶顶迷宫刷式密封在减少泄漏量和提高透平级气动效率方面相似;与叶顶迷宫密封相比,叶顶迷宫刷式密封在刷丝束间隙为0.4 mm时泄漏量减少了18%,透平级效率提高了0.6%;叶顶密封间隙损失主要包括腔室耗散和出口腔室黏性损失;相比于叶顶迷宫密封,叶顶迷宫刷式密封减小了气流相对偏转角,导致密封出口泄漏流与动叶出口主流掺混损失减少;叶顶迷宫刷式密封通过减少出口腔室黏性损失从而提高透平级气动效率。     

连续回转电液伺服马达组合密封特性研究

为改善连续回转电液伺服马达组合密封性能,建立了O型圈,当其压缩率为10%时,组合密封安装沟槽角度分别为90°,120°,150°和180°的结构模型,运用ABAQUS软件对连续回转电液伺服马达组合密封结构进行仿真分析,通过对比4个角度下组合密封的泄漏量和黏性摩擦力,得到了最优组合密封结构.研究结果表明:当沟槽角度为150°时,密封效果最优.分析了当O型圈压缩率分别为7%,8%,9%和10%时的组合密封密封性能,结果表明:当压缩率为9%时,组合密封效果最优.     

油田泵类设备机械密封腐蚀失效分析

泵类设备在油田广泛使用,其结构设计常采用机械密封。在使用过程中,如果机械密封失效,轻则泄漏,重则设备的运转率急剧下降或造成设备的运转故障,严重的还会造成设备事故。分析了泵类设备机械密封腐蚀失效的原因和特征,对密封件腐蚀失效进行了分类,并列举了一些工程腐蚀失效实例,提出了泵类设备机械密封抗腐蚀的具体技术措施。     

基于半解析法的极端工况干气密封动态特性研究与参数设计

采用Miller与Green提出的半解析方法,对极端工况下螺旋槽干气密封的动态特性进行了研究。首先运用有限元方法数值求解可压缩气体Reynolds方程,通过计算气膜对膜厚阶跃变化的响应,建立了干气密封中气膜的动刚度模型。在频域内将该模型应用于密封环的动力学分析,通过数学变换得到密封环在时域内的运动,从而建立了干气密封动态响应的解析式分析方法。利用该方法分析了干气密封对轴向、角向位移扰动的响应,并研究了密封端面几何参数对动态特性的影响规律。通过参数设计,可以得出端面参数的合理取值范围,从而改善密封动态性能。     

快开型压力容器的密封设计

本文通过分析压力容器密封的原理,针对市场压力容器需要经常开启的特点,设计了一款快开型压力容器的密封方式,该密封方式适用于正压和负压两种类型的压力容器。并通过实验数据证实容器内外压的大小与密封效果的关系,证实压差越大,密封效果越好。