一、迷宫密封在机泵上的应用(论文文献综述)
冯亚君[1](2021)在《混流式水轮机转轮下环螺旋密封流动特性及其对机组性能的影响研究》文中研究指明水轮机发展至今已出现许多种型号,其中混流式水轮机拥有水头适应范围广、空化性能优良、水力传递效率高等诸多优点,是如今在水电站中应用最广的水轮机机型。根据水电站工作运行经验,位于混流式水轮机转轮下环和座环之间的间隙对水轮机的性能和机组工作稳定性都会产生很重要的影响。由下环间隙造成的泄漏流量直接影响机组的容积损失,降低水轮机效率。并且由于间隙内部水流为湍流运动,很容易在其内部形成涡流,对机组稳定运行产生负面影响。传统的下环间隙密封大多属于接触式密封,经常发生磨蚀损坏,使用寿命短,检修更换频繁。螺旋密封作为非接触密封,不仅可以有效解决上述问题,避免因密封损坏而引发的故障,而且其密封性能也优于接触式密封。本文采用数值模拟技术,通过对水轮机内部流场进行分析,研究了基于螺旋密封方式的下环间隙对混流式水轮机性能的影响,相关工作内容如下:(1)基于流量平衡理论,对螺旋密封间隙内部流场分布进行简化,并将密封结构中所涉及的几何参数代入流场流速分布,在此基础上进行螺旋密封封液公式的推导工作。之后使用MATLAB软件中的优化函数,以螺旋密封封液能力公式中的几何系数作为优化的目标,得出了最优螺旋密封几何参数。优化后的实验结果显示,螺旋角为21.05°,相对槽深度为3,相对槽宽度为0.5,此时密封性能可以达到最佳效果。(2)以确定的螺旋密封最优几何参数为基础,设计出传统密封方案中常用的迷宫密封方案和直缝密封方案。将某一混流式水轮机为研究对象,并依据导叶开度大小选取不同的工况点来进行定常数值模拟。经过对不同工况点及不同间隙密封方案的数值模拟结果进行对比发现,螺旋密封在任一工况点下,其密封性能都是最优,且对稳定机组运行起到积极作用。相较迷宫密封和直缝密封,在大多数工况下,螺旋密封都能提高水轮机效率,而在最优工况点下,螺旋密封会对其产生不利影响。(3)针对最优工况点,对比分析不同间隙密封方案的数值模拟结果。在分析间隙密封内部流动特性后发现,螺旋密封中充斥着回流漩涡,在堵塞流道时也降低了间隙出口压力梯度和泄漏流流速,对间隙进出口流态都有很大改善效果。从能量损失角度出发,虽然在螺旋密封中湍流耗散熵产增加,但其降低泄漏流量流速,极大程度减少了壁面熵产。综合分析,螺旋密封对水轮机造成的能量损失最少,水能利用效率也最高。
吴昌坤[2](2021)在《食品机械磁性流体组合密封研究》文中进行了进一步梳理中国食品机械的自主研发能力不足,相对落后的制造工艺和集成技术综合导致我国食品机械研发进度缓慢。石家庄汉普食品机械有限公司以生产面食机械为主,其生产的真空和面机是一类重要的食品加工机械,然而此设备轴端密封问题难以解决。密封部位的严重磨损和耐压失效导致泄漏发生,需要频繁更换密封件。本文针对真空和面机的轴端密封问题进行了组合密封结构设计和制造,目的在于提高密封件的耐压能力和转速适用范围,解决压差和转速带来的密封失效问题,防止泄漏的发生,提升密封的稳定性并延长密封寿命。围绕这个问题,本文完成了以下研究:(1)提出磁性流体组合密封方案。确定了磁性流体—螺旋密封—刷式密封的组合密封方案,解决磨损、耐压能力不足、使用寿命短、密封件更换频繁等一系列问题;(2)结合设备实际密封工况,分别对磁性流体密封、螺旋密封、刷式密封三个密封部件进行结构设计及材料选定;(3)研制了食品机械磁性润滑脂和磁性润滑油,对二者进行了VSM测试,并计算饱和磁化强度;用旋转流变仪进行了不同质量分数的磁性润滑脂和磁性润滑油的粘温性能测试以及不同磁场强度下磁粘性能测试,数据表明粘度随质量分数与磁场强度的增大而增大,为食品机械磁性润滑脂和磁性润滑油的应用做了基础性研究;(4)通过ANSYS有限元仿真软件对磁性流体组合密封进行磁场模拟,求解出磁力线分布图、磁通密度矢量图、磁感应强度分布图和密封间隙内磁感应强度分布图,验证了磁性流体密封结构设计相关参数的合理性。结合理论耐压公式计算出磁性流体组合密封结构的理论耐压值最低为0.158MPa,满足耐压要求0.085MPa。图65幅,表8个,参考文献58篇。
王晓全[3](2020)在《高速离心泵口环密封的动力学特性研究》文中研究指明非接触式密封广泛应用于输送流体介质的旋转机械中。在离心泵中,口环密封通常作为一种减小内部泄漏和平衡叶轮轴向力的部件,其密封方式是由叶轮与泵壳组成环形的节流间隙实现密封功能。在高转速、高扬程的高速离心泵中,由于其较小的密封间隙使转子与密封间隙中的流体产生了较强的耦合效应,这种耦合效应对转子的作用可以用密封对转子的刚度阻尼特性来描述,在某种特定条件下,这种耦合作用会使转子失稳,导致异常振动甚至结构破坏。目前对泵内密封的研究大多集中于密封对泵外特性的影响,少数对密封动力学特性的研究都集中于多级泵级间密封的动力学特性,对高转速、高压差的离心泵密封动力学特性鲜有研究,因此本文以高速燃油离心泵中的口环密封为研究对象,深入探讨了密封动力学特性。本文采用三维瞬态CFD计算方法,应用了动网格技术,准确计算了口环密封的动力学特性与涡动转子所受的流体激振力特性。对高速离心泵密封动力学特性的影响因素进行了讨论,主要研究内容和结论如下:1、以泵内常用的短液体密封(L/D<1)为研究对象,进行了密封尺寸变化对其动力学特性和密封性能的研究,发现减小密封间隙和增长密封长度都会使密封与转子的耦合效应增强,密封主刚度对密封间隙大小的敏感度较高,而主阻尼、交叉刚度和交叉阻尼对密封轴向长度的敏感度较高,同时密封泄漏量对密封间隙大小的敏感度强于密封长度。2、由于单蜗壳式高速离心泵不对称的压水室结构,导致口环密封入口来流周向不对称,密封产生了径向力。圆形涡动轨迹下,转子涡动半径和涡动比对口环流体自激力波动幅度影响较大。密封尺寸对口环流体激振力的影响显着,适当减小口环密封轴向长度有利于减小密封激振力而不会剧烈减弱密封性能。并且转子偏心不同方向时,密封动力学系数出现了明显差异。3、密封入口流体不仅有轴向速度,还有因叶轮旋转产生的周向预旋速度,通过研究密封入口周向预旋速度大小对密封动力学特性的影响发现:预旋速度会增强密封内部的环流,增加密封交叉刚度,进而使转子稳定性降低,即较小预旋速度可以使转子稳定性增强。4、通过对比三种不同结构形式的密封,在密封性能方面来说,迷宫密封有着较好的节流效果,而轴向槽型密封由于较短的最小间隙长度,密封效果较差,但是由于其最小间隙相同,泄漏量差距较小。对于密封动力学特性来说,轴向槽型密封的主刚度系数和主阻尼系数相较迷宫密封都高了一倍以上,并且在高预旋速度下,轴向槽密封有着较低的交叉刚度,因此轴向槽型密封相对于迷宫密封有着良好的密封动力学特性,环形密封则介于二者之间。轴向槽型密封的结构特点可以有效减弱密封内部环流,并且可以减弱入口预旋速度对交叉刚度的影响,其较高的主刚度和主阻尼系数可以使高速离心泵使转子临界转速提高,并且保持良好的转子稳定性。
刘晓姝[4](2018)在《往复式水力增压泵的研制与应用》文中进行了进一步梳理为了解决油田注水系统中,低压注水井群中存在高压注水井浪费能源的现象,本文研制了一种往复式水力增压泵,该泵是一种用水作动力液的活塞泵,采用注水管网系统的来水作为动力源,按照能量守恒原理,利用该产品的压差往复驱动装置,将管网来水分别转换成低压水和高压水,从而实现在来水压力低于高压井注水压力的情况下的高、低压注水井的注水工艺。论文的主要研究内容为:采用管网来水作为主要动力源,实现了在管网来水压力低于高压井配注压力的高压井注水工艺,解决了往复式水力增压泵少数高压井与低压井共处同一区块的注水难题;提出了往复式水力增压泵的总体设计方案,关键部件的结构方案,详细参数,增压泵的工作原理、工作流程和增压原理;开展了流体动密封和静密封等基础理论研究,对间隙密封段的长度、密封槽的数量和深度进行了仿真分析,在仿真分析的结果上提出了优化的结构参数,为产品设计质量建立了完备的理论保证体系。提出了基于GPRS技术的增压泵远程启停和数据监控的控制方法,实现了压差驱动往复式增压泵远程启停和基本生产数据传输的功能,降低了增压泵人工维护的成本,增加了该装置的适用性和实用性;研制了往复式水力增压泵装置,在现场进行了实验研究和推广应用,取得了详实的实验数据,给出了故障可能产生的原因,为该产品的进一步市场扩大化生产和推广应用奠定了基础。
陶继平[5](2017)在《阻力迷宫式轴密封装置概述》文中指出迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿,齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔,被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。在火电机组烟风道中,为了关闭或调节烟、风量的大小、安装了大量的关闭或调节挡板风门。本文针对常规烟气挡板门带灰热一、二次风外漏污染环境进行了改进。
贺振泓[6](2017)在《柱面螺旋槽干气密封稳态流场特性研究》文中认为在形式多样的非接触式密封中,干气密封作为一种新型的、先进的轴端密封,因其优良的密封性能、较长的使用寿命和运行过程中的低磨损量,在旋转流体机械中得到了广泛的应用。近年来,随着流体机械不断向高温、高速、高压的方向发展,对于旋转机械的轴端密封也就提出了更高的要求。本文针对烟气轮机和燃气轮机高温大振幅的工况特性,提出了一种能适应这种工况的柱面螺旋槽干气密封。主要研究了柱面气膜的压力分布以及柱面密封的稳态特性。本文根据柱面螺旋槽密封的特点,建立了考虑滑移边界条件下的稳态柱面雷诺方程。在相关文献的基础上,建立了含有螺旋槽结构参数的气膜厚度函数关系式。在膜厚方程和压力边界条件的控制下,利用PH线性化和小参数迭代等数学方法,求解出了柱面螺旋槽气膜压力分布的函数近似解析解。通过MATLAB软件进行编程,获得了在特定工况下柱面气膜的三维压力分布情况,并对指定工况下的柱面螺旋槽密封稳态特性进行了求解,获得了柱面螺旋槽密封的气膜浮升力、密封泄漏量和摩擦转矩等参数的大小。同时,计算了偏心率存在情况下,无螺旋槽柱面密封和无偏心率存在情况下,螺旋槽柱面密封的压力分布和稳态特性,并与柱面螺旋槽干气密封计算结果进行对比分析。在上述基础上,针对不同的螺旋槽参数和工况参数,分析了气膜压力分布与螺旋槽槽数、槽深、偏心率和密封宽度之间的变化规律。同时,也讨论了不同结构工况参数下,气膜浮升力、密封泄漏量和摩擦转矩的变化规律。通过综合以上研究分析结果,提出了部分优化的螺旋槽结构参数。结果表明:槽数、槽深、偏心率的增大,都会导致压力峰值逐渐增大;而密封宽度对压力峰值影响不大。在不同偏心率下,槽数的变化对气膜浮升力的影响不明显,但是会导致摩擦转矩的升高,泄漏量会下降至稳定值。随着槽深的增加,气膜浮升力下降,泄漏量和摩擦转矩都增加。随着密封宽度的增加,气膜浮升力变大,泄漏量减小。螺旋角的增加使得气膜浮升力下降,摩擦转矩和泄漏量上升。推荐了优化槽数为1218,密封宽度为0.030.045m,螺旋角为40°50°。对后续的理论研究和工程应用提供了一定的依据和参考。
李宽[7](2017)在《迷宫密封间隙流场可视化及密封减振技术实验研究》文中指出旋转机械密封内部流场具有非常复杂的流动特性,其流体激振问题在工程中更是屡见不鲜。因此,对密封间隙流场的研究尤为重要。本文采用粒子图像测速技术(Particle Image Velocimetry,简称PIV)对迷宫密封的间隙流场进行了实验测试,获得了密封截面在27种工况下的总速度矢量分布、流动迹线和湍动能分布。针对密封流体激振问题,采用磁流变阻尼器及开关控制策略对其开展了减振实验研究。针对石化厂汽轮机密封的磨损和泄漏量大等问题,将其改造为迷宫和蜂窝组合式密封,使汽轮机运行效率得到显着提升。所做主要工作总结如下:(1)设计加工了可用于流场测量的迷宫密封实验模型及其介质回路装置,搭建了迷宫密封实验装置-PIV测试系统。所设计的迷宫密封模型可调整转速、更换齿距。在变转速和变齿距形成的27种工况下,对密封截面的速度矢量分布、迹线和湍动能分布展开了测量和研究。(2)根据PIV的测试图像,分析了流体流经各腔时的速度变化规律和密封间隙的出入口速度随转速和腔室宽深比的变化规律。在密封段转子为悬臂结构的情况下,将悬臂长度加长后的密封流场与加长前进行了对比,分析了振动对密封流场产生的影响。通过对迷宫密封流场的测试和研究,可以为其结构设计和性能优化提供实验依据。(3)将磁流变阻尼器及开关控制作为新的减振方法,应用到了密封的振动控制当中。实验证明,该方法可以对密封振动起到显着的抑制作用和自动控制效果,振动降幅最高可达68%。并且,其振动降幅随工作电流的增加而增大,因此,可通过增加工作电流来增强抑振效果。(4)蜂窝密封与梳齿密封组合的密封结构,可以有效减小石化厂汽轮机密封泄漏,大幅提升运行效率,并提高密封转子系统的稳定性,保障汽轮机的安全运行。
王明涛[8](2017)在《轴承箱用磁力油封的设计和应用研究》文中指出轴承箱是保证机泵等设备稳定运行的关键部件。传统轴承箱密封方式主要为骨架唇式油封和迷宫油封等,而这些油封往往存在密封不可靠,寿命短,对轴有损害和消耗电机功率大等缺陷。本论文就是在不改变轴承箱原有整体结构的前提下,借鉴机械密封的基本原理,采用磁力作为补偿力来设计开发一种适合轴承箱应用的磁力油封,以解决轴承箱的油封问题。论文主要进行了以下工作:论文通过对轴承箱结构的分析和计算,对轴承箱用磁力油封的结构进行了优化设计;通过对磁力的计算、磁力油封材料的选用,确定了动静环材料,考虑密封性能和应用改造情况,分别设计出两种磁力油封形式,即非集成磁力油封和集成式磁力油封。对设计的两种磁力油封结构进行有限元仿真分析。采用简化的磁力油封模型,将磁力等效为提供压紧的压紧力,对两种磁力油封的效果进行了分析,并对影响密封性能的相关参数进行了研究。结果表明两种磁力油封系统均能满足密封性能要求,0形圈的压缩率为5%时,系统具有较好的密封效果。通过对两种磁力油封在相同试验参数的试验验证,表明非集成式磁力油封在实验过程中,其端面始终保持良好的接触状态,泄漏量仅1mL/h,远小于国家标准中要求的5mL/h;而集成式磁力油封在泄漏量高于国家标准要求。而进一步改进后的磁力油封,无论是泄漏量、磨损量还是摩擦热等试验结果,都达到了预期效果并满足了验收标准的要求。通过在炼化装置现场对非集成和集成式磁力油封的工程实践应用,也取得了非常满意的效果,表明磁力油封可以应用于轴承箱替代传统油封以实现动设备的长周期无泄漏运转,为此类磁力油封的设计及应用提供了参考依据。
蒋龙[9](2016)在《流体动压式机械密封在离心泵上的改进与研究》文中研究说明国内外石油化工企业普遍使用离心泵输送烃类物质。由于丙烷等轻烃有饱和蒸汽压高、易燃、易爆等特性,丙烷泵轴端密封不同程度存在泄漏频繁、检修频率高等问题,使用寿命普遍较短。若密封失效,丙烷的泄漏不仅给生产工作带来较大的安全隐患,还会造成环境污染,导致巨大的经济损失。机械密封经过多次改造,效果仍然不够理想。本文首先研究了B-512离心泵的工艺特点,分析导致原泵用接触式机械密封失效的原因,对非接触式机械密封工作原理和应用特点等进行研究。通过分析和计算可以看出,原用接触式机械密封由于端面摩擦产生热量,会导致密封端面的液态丙烷发生汽化,同时由于丙烷的饱和蒸汽压较高,在密封端面处液膜压力从外径到内径逐渐降低,也会导致丙烷的汽化。液膜的相变致使密封端面流体处于汽、液混相不稳定状态,端面出现气喷振动等现象,加剧了端面的磨损,从而导致密封早期失效。通过计算,发现原密封的面积比等参数设计也有待优化。所以由于接触式机械密封的密封机理和丙烷等轻烃类介质的固有特点,原密封并不能达到零泄漏甚至零逸出的目的。本文根据实际情况改造设计出新型串联式机械密封,充分运用流体动压非接触式机械密封技术特点,计算相关结构参数,并设计出相应的机械密封辅助系统,以期达到丙烷泵的密封要求。建立了端面流体三维模型,为验证新型机械密封的密封性能,通过FLUENT软件对密封端面流场的计算,得到流体膜压力场,并计算新型机械密封的端面开启力、液膜刚度、端面摩擦力、摩擦功耗、泄漏量等主要性能参数,比较分析了不同工况参数对密封性能的影响。将新型机械密封与原密封进行对比分析,数据表明,改造设计的新型串联式机械密封弥补了原机械密封的缺陷,上游泵送机械密封和干气密封抗外界干扰的能力很强,适宜长期稳定运行。计算结果表明,新型串联式机械密封的泄漏率较小,液膜刚度较大,同时摩擦功耗较低,有助于提高丙烷泵的工作效率。主密封失效后,干气密封能作为备用密封,改造后的密封对辅助系统的可靠性要求不高,密封寿命长。本文对轻烃泵类机械密封的设计具有指导意义。
马昌岳[10](2015)在《大型压缩机密封技术应用与研究》文中研究说明流体密封技术在当前的石化行业范围内应用的十分普遍,石化行业生产、输送的介质大都具有高温高压、易燃易爆、有毒有害的性质,一旦泄漏至大气环境中,不仅浪费物料、造成装置停车,给企业带来经济损失,还会危害大气环境及人身生命安全。由此可见,密封的安全平稳运行极为重要。研究流体密封技术,对石化行业机泵的平稳有效运转具有十分积极的意义,尤其对大型关键压缩机组的平稳运行起着极其重要的作用。本文针对催化装置富气压缩机和重油加氢装置循环氢气压缩机,在密封应用过程中出现的问题,通过密封解体分析及相关理论计算,进行了以下两方面的研究和改造:(1)催化装置富气压缩机的充气式迷宫密封进行了改造,催化装置富气压缩机最初使用简单的充气式迷宫密封,该套密封使用效果不佳,在机组运行半年后就会出现密封泄漏迹象,检查发现迷宫密封部件损坏,因此机组无法按照公司要求实现长周期运行。本文通过研究改造,在原密封的基础上增加抽气设施,保证了密封安全平稳使用,实现了该机组的长周期运转。(2)文中针对重油加氢装置的循环氢气压缩机浮环密封出现过的问题,在分析密封浮环受力的基础上,对浮环密封进行静力性计算,找出浮环密封损坏失效的影响因素。针对这些因素,进行对比分析,找出其中切实可行且经济效益和安全效益可观的改造方法,对密封进行相应改造。改造后的密封通过多次的使用验证,达到了预期效果。
二、迷宫密封在机泵上的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、迷宫密封在机泵上的应用(论文提纲范文)
(1)混流式水轮机转轮下环螺旋密封流动特性及其对机组性能的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 本课题的研究背景和意义 |
1.2 国内外研究历史与现状 |
1.2.1 关于螺旋密封的研究历史与现状 |
1.2.2 关于旋转机械中间隙泄漏的研究历史与现状 |
1.3 本文主要内容概述 |
2 计算流体动力学方法及数值模型 |
2.1 计算流体动力学概述 |
2.1.1 流体运动基本控制方程 |
2.1.2 三维湍流数值模拟方法 |
2.1.3 湍流模型的选取 |
2.1.4 边界条件 |
2.1.5 计算收敛标准 |
2.2 混流水轮机全流道数值模拟 |
2.2.1 水轮机全流道模型 |
2.2.2 转轮下环密封间隙模型 |
2.2.3 网格划分技术 |
2.2.4 全流道模型网格生成结果 |
2.2.5 网格无关性验证 |
2.2.6 计算工况点的选取 |
2.3 本章小结 |
3 螺旋密封理论基础及参数优化 |
3.1 螺旋密封的工作原理 |
3.1.1 螺旋密封的泵送流动机理 |
3.1.2 螺旋密封的泵送流动方向 |
3.2 螺旋密封基本参数 |
3.2.1 螺旋密封结构几何参数 |
3.2.2 螺旋密封工况参数 |
3.3 螺旋密封封液能力公式的推导 |
3.3.1 泵送流量 |
3.3.2 泄漏流量 |
3.3.3 螺旋密封封液能力公式 |
3.4 螺旋密封结构参数优化 |
3.4.1 建立数学模型 |
3.4.2 参数优化结果 |
3.5 本章小结 |
4 螺旋密封对水轮机性能的影响 |
4.1 螺旋密封对水轮机水力性能的影响 |
4.1.1 螺旋密封对转轮下环泄漏流量的影响 |
4.1.2 螺旋密封结构对水轮机效率的影响 |
4.1.3 螺旋密封结构对水轮机轴向水推力的影响 |
4.2 螺旋密封对水轮机内部流动的影响 |
4.2.1 水轮机内部流场压力分布 |
4.2.2 水轮机内部流场速度分布 |
4.2.3 密封间隙流场湍动能分布 |
4.3 本章小结 |
5 螺旋密封对水轮机熵产分布的影响 |
5.1 熵产理论介绍 |
5.2 水轮机熵产分布 |
5.3 间隙熵产率云图分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)食品机械磁性流体组合密封研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 磁性流体密封简介及研究现状 |
1.2.1 磁性流体密封原理及特性 |
1.2.2 磁性流体密封研究现状 |
1.3 螺旋密封简介及研究现状 |
1.3.1 螺旋密封原理及特性 |
1.3.2 螺旋密封研究现状 |
1.4 刷式密封简介及研究现状 |
1.4.1 刷式密封原理及特性 |
1.4.2 刷式密封研究现状 |
1.5 组合密封研究现状 |
1.6 课题研究内容与目标 |
2 组合密封方案选定及结构设计 |
2.1 组合密封方案选定 |
2.2 螺旋密封结构设计 |
2.2.1 螺旋密封选型及旋向确定 |
2.2.2 螺旋密封结构参数确定 |
2.3 刷式密封结构设计 |
2.3.1 前板和背板参数确定 |
2.3.2 刷丝参数及刷环级数确定 |
2.4 磁性流体密封结构设计 |
2.4.1 极靴结构设计 |
2.4.2 永磁体结构设计 |
2.4.3 隔磁环结构设计 |
2.5 组合密封装配图 |
2.6 本章小结 |
3 食品机械磁性流体制备及流变性测试 |
3.1 磁性流体的制备 |
3.1.1 磁性润滑脂的制备 |
3.1.2 磁性润滑油的制备 |
3.2 磁性润滑脂的性能测试 |
3.2.1 磁性润滑脂的饱和磁化强度 |
3.2.2 磁性润滑脂的粘温与磁粘特性 |
3.3 磁性润滑油的性能测试 |
3.3.1 磁性润滑油的饱和磁化强度 |
3.3.2 磁性润滑油的粘温与磁粘特性 |
3.4 本章小结 |
4 组合密封有限元仿真及耐压能力分析 |
4.1 组合密封的耐压能力分析 |
4.1.1 电磁场有限元理论 |
4.1.2 组合密封有限元模型 |
4.2 磁场模拟及结果分析 |
4.2.1 磁力线分布图 |
4.2.2 磁通密度矢量图 |
4.2.3 节点磁通密度云图 |
4.2.4 耐压能力计算 |
4.3 本章小结 |
5 总结与展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)高速离心泵口环密封的动力学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高速离心泵振动问题研究现状 |
1.2.2 密封动力学特性研究现状 |
1.2.3 泵转子动力学的研究现状 |
1.3 研究的主要内容 |
1.4 本文创新点 |
第2章 密封动力学基本理论与研究方法 |
2.1 密封-转子动力学基本方程 |
2.2 密封动力学稳定性判据 |
2.2.1 涡动频率比 |
2.2.2 有效阻尼系数 |
2.2.3 有效刚度系数 |
2.3 二维Bulk-flow求解模型 |
2.4 计算流体力学(CFD)研究方法 |
2.4.1 流动控制方程 |
2.4.2 三维小扰动模型法 |
2.4.3 三维瞬态模型法 |
2.4.4 网格密度及壁面函数 |
2.4.5 动网格技术 |
2.5 试验验证 |
2.6 本章小结 |
第3章 环形短密封口环的动力学特性研究 |
3.1 研究对象 |
3.1.1 建立计算模型 |
3.1.2 计算域网格 |
3.2 口环密封尺寸对密封泄漏特性和动力学特性的影响 |
3.2.1 环形密封间隙大小对泄漏量和动力学特性的影响规律 |
3.2.2 环形密封轴向长度对泄漏量和动力学特性的影响规律 |
3.2.3 密封尺寸变化对结果影响对比 |
3.2.4 密封尺寸变化对其转子稳定性影响 |
3.3 非均匀入口条件对动力学特性的影响 |
3.3.1 计算模型 |
3.3.2 计算设置 |
3.3.3 高速离心泵密封非均匀来流产生原因 |
3.3.4 非均匀入口来流对密封激振力的影响 |
3.3.5 涡动半径对密封力的影响 |
3.3.6 涡动比对密封力的影响 |
3.3.7 口环尺寸参数对密封力的影响 |
3.3.8 周向非对称流道间隙对密封力的影响 |
3.3.9 非均匀入口对密封动力学特性影响 |
3.4 入口预旋对密封动力特性的影响 |
3.4.1 计算模型 |
3.4.2 预旋产生的原因 |
3.4.3 预旋速度对密封泄漏量的影响 |
3.4.4 预旋速度对密封动力学的影响 |
3.4.5 预旋速度对转子稳定性影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 密封结构形式对其动力学特性的影响 |
4.1 计算模型 |
4.1.1 迷宫密封 |
4.1.2 轴向槽型密封 |
4.1.3 计算设置 |
4.2 密封泄漏量对比 |
4.3 刚度阻尼特性对比 |
4.3.1 刚度特性 |
4.3.2 阻尼特性 |
4.4 密封内流特性比较 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(4)往复式水力增压泵的研制与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究的背景及意义 |
1.2 国内外注水泵研究与发展概况 |
1.2.1 国内注水泵研究现状 |
1.2.2 国外注水泵研究现状 |
1.3 间隙密封与阀门流场研究现状 |
1.3.1 间隙密封仿真研究现状 |
1.3.2 阀门流场仿真现状 |
1.4 论文研究的主要内容 |
第二章 往复式水力增压泵总体方案 |
2.1 总体方案 |
2.1.1 增压泵总体方案 |
2.1.2 换向阀方案设计 |
2.1.3 泵缸体设计方案 |
2.2 泵的工作原理 |
2.2.1 工作原理 |
2.2.2 工作过程 |
2.2.3 增压原理 |
2.2.4 调控原理 |
2.3 电气控制方案 |
2.3.1 电路图 |
2.3.2 PLC部分 |
2.4 总体参数的选择与确定 |
2.5 本章小结 |
第三章 液力端主要零部件设计 |
3.1 液缸体 |
3.1.1 液缸体结构特点及选择 |
3.1.2 泵筒壁厚确定及校核 |
3.1.3 强度校核 |
3.2 换向阀的设计 |
3.2.1 换向阀结构计算 |
3.2.2 换向阀受力计算 |
3.3 电动机参数确定 |
3.4 泵阀设计计算 |
3.4.1 弹簧的设计 |
3.4.2 泵阀其余尺寸的确定 |
3.4.3 泵阀校核 |
3.5 活塞、活塞杆、法兰、螺栓 |
3.5.1 活塞的结构及尺寸确定 |
3.5.2 活塞杆设计 |
3.5.3 法兰厚度计算 |
3.5.4 危险处螺栓强度校核 |
3.6 管道 |
3.6.1 总来水管道计算 |
3.6.2 总低压水管道计算 |
3.6.3 高压水管道计算 |
3.7 本章小结 |
第四章 换向滑阀间隙密封性能研究 |
4.1 换向阀原始几何模型仿真 |
4.2 改变结构后几何模型仿真 |
4.2.1 改变结构后几何模型 |
4.2.2 数学模型 |
4.2.3 仿真计算 |
4.3 结构优化仿真分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 水力增压泵的系列化设计 |
5.1 流量系列化设计 |
5.2 压力、流量配比的系列化 |
5.3 流量、压力、高低压井流量配比系列化 |
5.4 本章小结 |
第六章 基于GPRS的增压泵远程控制 |
6.1 GPRS系统结构 |
6.2 GPRS模块选择 |
6.3 GPRS模块的串口电路设计及控制方法 |
6.4 本章小结 |
第七章 往复式水力增压泵的实验与应用 |
7.1 水力增压泵的组装步骤 |
7.2 实验调试 |
7.2.1 实验装置组成 |
7.2.2 实验工艺流程 |
7.2.3 实验压力数据 |
7.2.4 实验异常情况 |
7.3 现场实验 |
7.3.1 现场工艺 |
7.3.2 操作说明 |
7.3.3 安全注意事项 |
7.3.4 操作中可能发生的故障 |
7.3.5 维护 |
7.3.6 调试实验 |
7.3.7 实验数据及分析 |
7.4 泵的现场应用与改进 |
7.5 操作中可能发生的故障 |
7.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
作者简介、发表文章及研究成果目录 |
致谢 |
(5)阻力迷宫式轴密封装置概述(论文提纲范文)
1 引言 |
2 问题原因分析 |
3 迷宫密封的技术要求和特点 |
3.1 技术要求 |
3.2 特点 |
4 解决方案 |
4.1 结构组成 |
4.2 密封装置工作原理 |
4.3 迷宫特性的影响因素 |
5 迷宫密封的发展前景 |
6 试用后的效果 |
7 结语 |
(6)柱面螺旋槽干气密封稳态流场特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景与意义 |
1.3 国内外柱面干气密封历史进程 |
1.3.1 国外柱面干气密封历史进程 |
1.3.2 国内柱面干气密封历史进程 |
1.4 课题来源与主要研究内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 本文的主要研究内容 |
1.5 研究方法 |
1.6 课题的创新点与关键性问题 |
1.6.1 课题创新点 |
1.6.2 关键性问题 |
第二章 柱面螺旋槽干气密封结构特点及优点对比 |
2.1 柱面螺旋槽干气密封结构特点与工作原理 |
2.1.1 柱面螺旋槽干气密封的结构 |
2.1.2 柱面螺旋槽干气密封的工作原理 |
2.2 迷宫密封与柱面干气密封特点对比 |
2.2.1 迷宫密封结构特点 |
2.2.2 迷宫密封特点比较 |
2.3 刷式密封与柱面干气密封特点对比 |
2.3.1 刷式密封结构特点 |
2.3.2 刷式密封特点比较 |
2.4 端面螺旋槽干气密封与柱面干气密封特点对比 |
2.4.1 端面螺旋槽干气密封结构特点 |
2.4.2 端面螺旋槽干气密封特点比较 |
2.5 本章小结 |
第三章 柱面螺旋槽干气密封压力分布及稳态特性分析 |
3.1 柱面干气密封流体力学基础 |
3.1.1 流体力学基本概念 |
3.1.2 流体力学基础方程 |
3.2 柱面干气密封数学模型的建立 |
3.2.1 雷诺方程基本应用 |
3.2.2 柱面干气密封微尺度雷诺方程的引入 |
3.2.3 膜厚方程 |
3.3 雷诺方程的求解方法 |
3.4 柱面干气密封稳态压力场的求解 |
3.4.1 PH线性化 |
3.4.2 小参数迭代 |
3.5 气膜压力场计算 |
3.5.1 螺旋槽结构参数及工况参数 |
3.5.2 压力场分布 |
3.6 特定工况下柱面干气密封稳态特性参数的求解 |
3.6.1 气膜浮升力计算 |
3.6.2 泄漏量计算 |
3.6.3 摩擦转矩计算 |
3.7 本章小结 |
第四章 柱面螺旋槽干气密封稳态性能影响因素分析 |
4.1 结构参数对柱面螺旋槽密封气膜压力的影响 |
4.1.1 槽数对气膜压力的影响 |
4.1.2 槽深对气膜压力的影响 |
4.1.3 偏心率对气膜压力的影响 |
4.1.4 密封宽度对气膜压力的影响 |
4.2 工况参数对柱面螺旋槽密封气膜稳态特性的影响 |
4.2.1 偏心率对稳态性能的影响 |
4.2.2 密封压差对稳态性能的影响 |
4.3 结构参数对柱面螺旋槽密封气膜稳态特性的影响 |
4.3.1 槽数对稳态性能的影响 |
4.3.2 槽深对稳态特性的影响 |
4.3.3 螺旋角对稳态特性的影响 |
4.3.4 密封宽度对稳态特性的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 多种柱面干气密封结构压力分布和稳态特性对比分析 |
5.1 两种柱面密封压力分布近似解析解 |
5.1.1 无螺旋槽柱面密封压力分布近似解析解 |
5.1.2 螺旋槽柱面密封压力分布近似解析解 |
5.2 三种柱面密封结构压力场分布对比 |
5.3 三种结构稳态特性对比 |
5.3.1 气膜浮升力对比 |
5.3.2 密封泄漏量对比 |
5.3.3 摩擦转矩对比 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A:攻读硕士研究生期间发表论文 |
(7)迷宫密封间隙流场可视化及密封减振技术实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的来源、研究背景及意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景及意义 |
1.2 迷宫密封技术 |
1.2.1 迷宫密封的结构和分类 |
1.2.2 迷宫密封的机理 |
1.3 迷宫密封研究现状 |
1.3.1 迷宫密封的数值研究现状 |
1.3.2 迷宫密封的实验研究现状 |
1.4 密封激振问题 |
1.4.1 密封流体激振及其减振方法研究现状 |
1.4.2 基于磁流变阻尼器的机械结构减振技术 |
1.5 研究现状小结 |
1.6 本文的研究内容 |
第二章 流体机械内部的流动显示与测量技术 |
2.1 引言 |
2.2 机械内部流动测量技术的发展 |
2.3 压力传感器 |
2.4 热线热膜测速仪(HWFA) |
2.4.1 热线热膜测速仪的原理及工作模式 |
2.4.2 热线热膜测速仪的结构 |
2.4.3 热线热膜测速仪的优缺点及主要用途 |
2.5 激光多普勒测速技术(LDA) |
2.6 粒子图像测速技术(PIV) |
2.6.1 粒子图像测试技术(PIV)的原理 |
2.6.2 粒子图像测试技术(PIV)应用 |
2.6.3 粒子图像测试技术(PIV)展望 |
2.7 本章小结 |
第三章 迷宫密封实验装置-PIV测试系统的搭建 |
3.1 引言 |
3.2 设计迷宫密封实验装置的理论依据 |
3.2.1 迷宫密封实验装置结构类型的确定 |
3.2.2 迷宫密封实验装置结构参数的确定 |
3.3 迷宫密封实验装置结构设计 |
3.4 迷宫密封实验装置介质及管路布置 |
3.5 迷宫密封实验装置-PIV测试系统实验台 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于PIV技术的迷宫密封间隙流场可视化测试实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 转子转速对迷宫密封流场的影响实验研究 |
4.2.1 宽深比为0.6时转子转速对密封流场的影响 |
4.2.2 宽深比为0.8时转子转速对密封流场的影响 |
4.2.3 宽深比为1.0时转子转速对密封流场的影响 |
4.2.4 对迷宫密封流场受转子转速影响的实验现象的讨论 |
4.3 宽深比对迷宫密封流场的影响实验研究 |
4.3.1 转速为0rpm时宽深比对密封流场的影响 |
4.3.2 转速为300rpm时宽深比对密封流场的影响 |
4.3.3 转速为500rpm时宽深比对密封流场的影响 |
4.3.4 转速为750rpm时宽深比对密封流场的影响 |
4.3.5 转速为1000rpm时宽深比对密封流场的影响 |
4.3.6 转速为1250rpm时宽深比对密封流场的影响 |
4.3.7 转速为1500rpm时宽深比对密封流场的影响 |
4.4 转子振动对密封流场的影响实验研究 |
4.4.1 增加悬臂长度前后宽深比为0.6时不同转速下的流场 |
4.4.2 增加悬臂长度前后宽深比为1.0时不同转速下的流场 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于磁流变阻尼器的密封减振技术实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于磁流变阻尼器的密封减振实验台 |
5.2.1 磁流变阻尼器结构及工作原理 |
5.2.2 密封减振实验台 |
5.3 基于磁流变阻尼器的密封减振实验研究 |
5.3.1 磁流变阻尼器对不同转速下密封的减振规律 |
5.3.2 磁流变阻尼器对不同偏心率下密封的减振规律 |
5.4 基于磁流变阻尼器的密封转子振动开关控制实验 |
5.4.1 不同转速下密封转子振动的开关控制实验 |
5.4.2 偏心引起的密封转子振动的开关控制实验 |
5.5 本章小结 |
第六章 蜂窝密封在工业汽轮机轴端密封上的应用研究 |
6.1 引言 |
6.2 项目背景 |
6.3 汽轮机结构 |
6.4 原密封结构 |
6.5 改进方案 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者与导师简介 |
附录 |
(8)轴承箱用磁力油封的设计和应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文背景 |
1.2 轴承箱密封形式及特点 |
1.2.1 骨架油封 |
1.2.2 迷宫密封 |
1.2.3 机械密封 |
1.3 磁力油封的发展和应用情况 |
1.3.1 磁力油封的定义 |
1.3.2 磁力油封的发展和应用情况 |
1.4 本课题主要研究的内容及意义 |
第2章 轴承箱用磁力油封的设计和原材料选用 |
2.1 磁力油封的结构设计 |
2.1.1 磁力油封的通用结构 |
2.1.2 轴承箱用磁力油封的结构设计 |
2.1.3 轴承箱磁力油封与机械密封特性对比 |
2.2 磁力油封失效现象及原因分析 |
2.3 材料的选择 |
2.3.1 磁体材料的选择 |
2.3.2 动静环材料的选择 |
2.4 磁力油封的计算 |
2.4.1 磁力的计算 |
2.4.2 磁力油封弹簧比压的设计 |
2.4.3 磁力油封端面变形的控制 |
2.4.4 滑移O型密封过盈量的控制 |
2.5 磁力油封最终设计方案 |
2.6 本章小结 |
第3章 磁力油封系统密封性能的有限元分析 |
3.1 非集成磁力油封系统的有限元分析 |
3.1.1 几何模型和有限元模型 |
3.1.2 材料属性的确定 |
3.1.3 有限元模型的边界条件及载荷步 |
3.1.4 磁力油封系统的有限元分析结果 |
3.2 集成式磁力油封系统有限元分析 |
3.2.1 几何模型和有限元模型 |
3.2.2 材料属性的确定 |
3.2.3 有限元模型边界条件及载荷步 |
3.2.4 集成式磁力油封系统的有限元分析结果 |
3.3 O形密封圈压缩率对密封性能影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 磁力油封的实验验证及工程应用 |
4.1 磁力油封的实验标准 |
4.2 磁力油封的实验方案 |
4.3 磁力油封试验的准备 |
4.4 试验步骤 |
4.5 磁力油封的试验结果 |
4.6 磁力油封的试验结果分析及改进 |
4.7 工程应用案例 |
4.8 效益估算 |
4.9 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
(9)流体动压式机械密封在离心泵上的改进与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 国内外研究状况 |
1.3 离心泵用密封技术研究概况 |
1.3.1 填料密封 |
1.3.2 接触式机械密封 |
1.3.3 非接触式机械密封 |
1.4 本课题的研究目标和内容 |
2 端面流体分析与计算方法 |
2.1 流体力学基本方程 |
2.2 控制方程数值求解 |
2.2.1 区域离散 |
2.2.2 控制方程离散化 |
2.2.3 边界条件 |
2.2.4 求解离散方程 |
2.2.5 误差分析 |
2.3 本章小结 |
3 丙烷泵用机械密封的分析与结构设计 |
3.1 丙烷泵原机械密封分析 |
3.1.1 丙烷泵工况 |
3.1.2 原密封失效分析 |
3.2 新型串联式机械密封的结构设计 |
3.2.1 新型机械密封设计 |
3.2.2 主密封工作原理 |
3.3 新型机械密封辅助系统设计 |
3.3.1 主密封冲洗方案设计 |
3.3.2 副密封辅助系统设计 |
3.3.3 密封辅助系统的控制流程 |
3.4 新型机械密封的技术优势 |
3.5 本章小结 |
4 新型机械密封端面结构设计与计算 |
4.1 主密封的结构设计 |
4.1.1 主密封端面参数的结构设计 |
4.1.2 弹簧的设计 |
4.2 副密封的结构设计 |
4.2.1 副密封端面参数的结构设计 |
4.2.2 密封环主要零件尺寸的确定 |
4.3 本章小结 |
5 新型机械密封端面流场的数值模拟 |
5.1 主密封端面的液膜压力场控制方程推导 |
5.1.1 端面流体流态的判断 |
5.1.2 控制方程的推导 |
5.2 上游泵送机械密封内流场数值计算 |
5.2.1 FLUENT求解流程 |
5.2.2 端面液膜流场数值计算 |
5.3 新型密封的密封特性分析 |
5.3.1 新型密封的密封特性参数计算 |
5.3.2 变工况情况下密封性能分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
致谢 |
(10)大型压缩机密封技术应用与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1. 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 离心压缩机简介 |
1.2.1 离心式压缩机的工作过程 |
1.2.2 离心式压缩机优缺点 |
1.3 目前化工装置常用的密封型式 |
1.3.1 机械密封 |
1.3.2 迷宫密封 |
1.3.3 浮环密封 |
1.3.4 干气密封 |
1.3.5 密封应用状况 |
1.4 本文的主要研究内容 |
2. 富气压缩机充气式迷宫密封 |
2.1 富气压缩机技术参数(2MCL706-1型) |
2.2 充气迷宫密封的工作原理 |
2.3 原因分析 |
2.4 改造措施 |
2.4.1 抽充气组合迷宫密封 |
2.4.2 迷宫密封的材质升级 |
2.5 泄漏量的计算 |
2.5.1 介质泄漏量 |
2.5.2 氮气耗量 |
2.5.3 抽气器的负荷的确定 |
2.6 改造后使用效果 |
3. 离心式压缩机浮环密封的改造 |
3.1 离心压缩机系统介绍 |
3.1.1 压缩机的介绍 |
3.1.2 密封油系统 |
3.1.3 密封存在问题 |
3.2 研究的内容 |
3.2.1 浮环密封机理 |
3.2.2 浮环密封漏油原因分析 |
3.2.3 浮环密封的理论计算 |
3.3 浮环的改造 |
3.3.1 分析影响偏心率的因素 |
3.3.2 外浮环的改造 |
3.4 改造后使用效果 |
4. 结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、迷宫密封在机泵上的应用(论文参考文献)
- [1]混流式水轮机转轮下环螺旋密封流动特性及其对机组性能的影响研究[D]. 冯亚君. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]食品机械磁性流体组合密封研究[D]. 吴昌坤. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]高速离心泵口环密封的动力学特性研究[D]. 王晓全. 兰州理工大学, 2020(12)
- [4]往复式水力增压泵的研制与应用[D]. 刘晓姝. 东北石油大学, 2018(01)
- [5]阻力迷宫式轴密封装置概述[J]. 陶继平. 低碳世界, 2017(19)
- [6]柱面螺旋槽干气密封稳态流场特性研究[D]. 贺振泓. 兰州理工大学, 2017(02)
- [7]迷宫密封间隙流场可视化及密封减振技术实验研究[D]. 李宽. 北京化工大学, 2017(04)
- [8]轴承箱用磁力油封的设计和应用研究[D]. 王明涛. 华东理工大学, 2017(07)
- [9]流体动压式机械密封在离心泵上的改进与研究[D]. 蒋龙. 西华大学, 2016(05)
- [10]大型压缩机密封技术应用与研究[D]. 马昌岳. 大连理工大学, 2015(03)