机械密封腔的设计

前言:英国流体力学研究协会(BHRA)和许多密封用户的调查一致表明,泵的70％—80％故障是由于机械密封失效所引起。某些故障与安装不够正确、制造质量较差和维护保养欠佳等因素有关。因为这些因素常常会缩短密封的使用寿命。尽管许多故障是由于密封端面的流膜破坏和过热所致,然而有一些密封产生中期失效,并无明显的原因。接触端面间流膜的稳定性,部分地或在某种情况下主要地取决于是否充分冷却和有效地排除端面周围的气体和固体。这些过程是由密封腔的流动状况所决定的。而流动状况是密封腔的几何形状和引液位置的函数。已经证明密     

机械密封的应用实例

1 前言机械密封是汽车、工业机械、家用电器、炼油装置、化工设备和宇航器等使用的泵、压缩机、搅拌机、发动机等典型的回转轴用密封装置。其典型结构如图1所示。不管与哪个轴一起回转都有垂直于回转轴的两个平滑的滑动面,和在其密封端面以接触压力进行回转部分的密封。接触压力由弹簧压力和流体压力形成。为了保持长期稳定的密封作用,除了形状设计之外,必需选择适合的滑动材料。为满足近年来严酷的使用条件,正在确定应用新陶瓷,其需求也正增加。本文将对作为机械密封滑动材     

用电子控制的机械密封

Borg-Warner 公司的工业生产部和研究中心合作研制了用电子控制的机械密封,其中主要控制的是非接触机械密封面之间的液膜。本文是最近在 Cannes 召开的第11届国际液体密封会议上发表的论文摘要。     

机械密封热变形的控制

机械密封面的热变形导致密封端面向着环形方向偏转,呈锥形收敛状(正的热变形偏转)。亦已证明,通过几何形状的控制,可以使静环部分的热变形偏转不明显,或者将静环设计具有扩散锥形,得到负的热偏转变形。后一种情况,该静环可与等于正热偏转变形的一般机械密封动环面配用,以致可使最终的偏转变形量趋于零。由于使用了液膜厚度探测装置,对液膜几何形状直接测定,从而使这一原理得到了实际的证明。     

机械密封漏泄量的计算

通过对机械密封摩擦副接触端面间液体泄流状态的分析并采用液体不可压缩等假设和泄流连续性方程,推导出计算流经机械密封的液体泄漏量的理论公式,并介绍了几种常见的实用计算公式。     

泵用机械密封的机理研究

探讨泵用机械密封的机理,提出解释机械密封机理的新观点,建立相应的数学模型。该模型中综合考虑了热变形、磨损、波度、接触压力、转速和表面微观粗糙度等对密封性能的影响。通过与 E.Mayer 的计算值和试验测试值比较,证明了应用该模型的计算值比 E.Mayer 的计算值更接近试验值。     

双向补偿机械密封与△Pc值

密封液体压力发生变化时，双向补偿机械密封的动态响应要比单向补偿机械密封小得多，合理组合两个弹性元件的赐度，就可有可能消除密封液体压力变化对端面比压Ｐｃ值的影响，从而提高机械密封性能和使用寿命。     

离心泵机械密封故障分析

根据生产实际中遇到的离心泵用机械密封的各种故障进行统计分析,详细总结了产生故障的原因,并提出了解决方案,使用户能够在选型、安装、使用方面对机械密封有一个全面的了解,对提高机械密封的使用性能有一定帮助.     

船用变压力机械密封装置的特性分析

水下舰艇主辅机的冷却、消防、压载、舱底等系统中使用的海水泵组的密封装置(包括单级离心泵组、串并联型式泵组、混流泵组和轴流泵组)以及艉轴密封装置的主密封部件,目前大都采用了机械密封型式。图1为船用变压力机械密封结构示意。图1 船用变压力机械密封结构示意图1—泵叶轮;2—泵组密封腔体;3动环组件;4—静环组件;5—弹簧座;6—应急密封组件。该机械密封的工作性能,除了在一定的转速下,对海水泥沙及海水造成的电化学腐蚀有专门的要求外,其密封腔工作压力的变化所造成的影响,就成为主要的矛盾。水下舰艇由于上浮下沉及坐侧海底,造成密封腔工作压力的     

机械端面密封的动力学特性分析

对机械端面密封的动力学过程进行分解,建立了机械密封的运动模型,分析了机械密封环在外界干扰作用下密封环的振动特性,并利用Matlab编程对运动微分方程进行求解,得出了密封环振动过程中任意时刻的密封端面的液膜厚度分布、液膜压力分布、接触压力分布以及机械密封的泄漏量,并对密封环的稳定性和影响密封环振动的因素进行了分析.     

船用喷水推进装置机械密封的研制

喷水推进装置机械密封分为泵密封和轴密封。该文在分析喷水推进装置机械密封的特殊使用要求及机械密封的工作原理的基础上,通过研究喷水推进机械密封的关键性能和特殊要求,重点研究关键性能技术和实现途径。在一定的力学计算基础上,论述了设计中需关注的重点,并进行相应的试验论证,所获得的结论对改进喷水推进机械密封的性能和应用提供一定的依据,并对大功率喷水推进的持续发展提供一定的基础。     

机械密封冷却冲洗量的估算

合理的冷却冲洗量能使泵机械密封运行更可靠、寿命更长，文中给出的冷却冲洗量估算方法适用于实际应用场合。     

超高速下机械密封的结构及温度场研究

针对受限空间下需要密封两种介质的超高速密封工况提出一种机械密封形式,分析并总结超高速情况下机械密封所用材料。针对所选用的机械密封形式,选取合适的参数,校核机械密封相关性能参数,并对密封副温度场进行初步研究,得到密封副温度场的变化规律、最大值及其位置,确定合适的材料及冲洗量。     

船舶尾轴环机械密封装置端面变形分析

为解决传统变形分析方法存在分析精度较低的不足,提出船舶尾轴环机械密封装置端面变形分析,基于尾轴环机械密封装置端面边界条件的确定,以及端面静载参数的计算,完成了船舶尾轴环机械密封装置端面变形分析模型的构建;依托尾轴环机械密封装置端面外载荷的施加,实现了船舶尾轴环机械密封装置端面变形分析。试验数据表明,提出的变形分析方法较传统的变形分析方法分析精度95.69%,适合于不同船舶尾轴环机械密封装置端面的变形分析。     

热油泵机械密封泄漏原因及对策

冷却系统结垢后,摩擦副端面温度过高,这是导致热油泵机械密封失败的根本原因.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.     

一种新型的舰船泵用机械密封

该文介绍了一种能使舰船用海水泵实现零泄漏,并在抽空状态下正常工作的新型集装式双端面机械密封。     

某船艉轴机械密封轴面腐蚀原因及修理措施

文章介绍了某船艉轴机械密封装置内部轴面出现严重腐蚀的情况,在对机械密封装置结构、腐蚀部位环境、原防护措施情况及腐蚀产物等方面进行综合分析的基础上,研究了腐蚀因素及腐蚀原因。并针对腐蚀环境因素及电偶腐蚀因素,提出涂覆专用防护胶就地硫化成膜的保护方法,并根据艉轴表面的状况和无法抽出艉轴修理的情况,提出了原位修理技术措施。     

船舶艉轴机械密封的热-热应力耦合研究

为了获得艉轴机械密封比较合理的材料配对、温度和热应力分布规律,基于有限元分析软件ANSYS,采用硬质合金、氧化铝陶瓷、斯太立特、铜合金和细粒碳石墨五种材料进行配对并运用直接耦合法进行了热-热应力耦合计算和分析.研究表明:不论采用何种材料配对,端面温度沿着半径方向先上升后下降,总体趋势是内径处的端面温度高于外径处的;不同的材料配对对于端面温度值和热应力有着显著的影响,其中硬质合金与细粒碳石墨的配对比较合理;并且从Von-Mises 应力计算云图中分析发现了旋转环和静止环热应力主要集中的位置.     

船舶尾轴机械初始力变形对密封温度场的影响分析

在船舶尾轴密封温度场中,应用传统分析方法无法考虑初始力变形对温度场影响,导致分析结果存在严重误差,为弥补传统分析方法的不足,在传统方法的基础上进行优化。对尾轴上的端面变形结构进行计算,在此结构上建立密封环初始力变形方程,由此得出影响密封温度场的因素,在不同因素的影响下,利用有限元方法对密封空间中的温度场进行计算。使用优化分析方法进行实验,发现初始力变形程度越强,密封温度场内的温度越高,平均误差值与传统分析方法相比低了4.3。