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螺旋槽机械密封在气液两相下的工作特性研究
被引量:
5
1
作者
贾谦
刘晨阳
+5 位作者
李思晗
崔展
袁小阳
张国渊
王建磊
赵伟刚
《流体机械》
CSCD
北大核心
2023年第4期31-37,43,共8页
为了分析螺旋槽机械密封在气液两相润滑工况下的性能,采用液氮模拟涡轮泵的低黏介质润滑环境,获得了不同试验条件下液氮在两相中的比例k。引入气液时变混合因子λ,建立了λ与两相介质混合密度ρ和混合黏度μ的关系。给出了螺旋槽机械密...
为了分析螺旋槽机械密封在气液两相润滑工况下的性能,采用液氮模拟涡轮泵的低黏介质润滑环境,获得了不同试验条件下液氮在两相中的比例k。引入气液时变混合因子λ,建立了λ与两相介质混合密度ρ和混合黏度μ的关系。给出了螺旋槽机械密封的气液两相量润滑计算模型,计算得到了两相润滑时机械密封的开启力F和泄漏量Q,并和试验结果进行了对比,在150~190 s时添加时变混合因子计算方法计算出的开启力和泄漏量较实测数据平均误差分别为6.71%和4.32%。结果表明:考虑两相影响的开启力和泄漏量计算值均小于不考虑两相影响的计算值,且端面液膜气化降低开启力的同时也减小了泄漏量。气液两相量润滑计算模型增加了螺旋槽机械密封性能计算的准确性,研究结果可为两相工况下的机械密封设计及性能优化提供参考。
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关键词
螺旋槽机械密封
涡轮泵
气液两相润滑
开启力
泄漏量
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职称材料
机械密封热变形仿真及其对润滑性能的影响研究
2
作者
尚雪梅
冯湛航
+3 位作者
张可飞
王晓鹏
曾群锋
贾谦
《机电工程》
北大核心
2025年第6期1024-1033,共10页
为了解决机械密封在高温、高压、高速等极端工况下的安全性问题,针对工作在高温环境下的涡轮泵螺旋槽机械密封变形的量化及其影响问题,开展了热变形方面的研究。首先,分析了涡轮泵机械密封的结构和使用工况;然后,建立了润滑性能分析模型...
为了解决机械密封在高温、高压、高速等极端工况下的安全性问题,针对工作在高温环境下的涡轮泵螺旋槽机械密封变形的量化及其影响问题,开展了热变形方面的研究。首先,分析了涡轮泵机械密封的结构和使用工况;然后,建立了润滑性能分析模型,并计算了机械密封在工作时动环和静环之间的液膜力;最后,使用有限元仿真的方法获得了机械密封在高温和液膜力作用下的变形量,分析了变形对机械密封润滑性能的影响,并将理论数据与试验数据进行了对比。研究结果表明:液膜力为2 kN时,得到了机械密封动环和静环的变形量,动环最大变形量为8.3μm,静环最大变形量为0.6μm;考虑变形后,机械密封的最小润滑膜厚h_(min)较不考虑变形时的膜厚h要小,而流量Q较不考虑变形时要大;理论计算结果和试验结果更加接近,证明了理论分析的正确性。该研究结果可为高参数机械密封的相关设计及性能仿真研究提供参考。
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关键词
涡轮泵
非接触式
机械
密封
螺旋槽机械密封
SolidWorks实体建模
液膜力计算
开启力
泄漏量
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职称材料
螺旋槽上游泵送机械密封端面间液膜压力脉动特性
被引量:
6
3
作者
陈汇龙
付杰
+3 位作者
李述林
赵斌娟
邹强
刘金凤
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第6期504-509,共6页
为分析上游泵送机械密封微间隙内流场的动静干扰作用和压力脉动特性,以螺旋槽非接触式机械密封为例,运用滑移网格技术,对内部流场进行了多工况非定常数值模拟.分别计算了稳态和瞬态的模型内部压力速度分布,以及不同转速下的压力脉动时...
为分析上游泵送机械密封微间隙内流场的动静干扰作用和压力脉动特性,以螺旋槽非接触式机械密封为例,运用滑移网格技术,对内部流场进行了多工况非定常数值模拟.分别计算了稳态和瞬态的模型内部压力速度分布,以及不同转速下的压力脉动时域变化和频谱特性,并与试验结果进行对比分析.研究结果表明:所用模拟方法可对内流场非定常特性进行较好描述,由于动静干涉的影响,各转速下机械密封流场内压力脉动呈明显的周期性变化规律;压力脉动是非定常流动现象的重要特征,主要受槽频和轴频的影响.
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关键词
螺旋槽机械密封
压力脉动
滑移网格
槽
频
动静干涉
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职称材料
考虑动环受热变形的机械密封润滑性能分析
4
作者
郭俊德
王晓鹏
+4 位作者
周月鹏
王志红
杜姗
曹岩
贾谦
《摩擦学学报(中英文)》
北大核心
2025年第5期665-675,共11页
高温、高压和高速等高参数化的发展对动压机械密封的设计提出了更高的要求,针对涡轮泵螺旋槽动压机械密封动环表面螺旋槽的受热变形问题展开研究,分析了涡轮泵动环的使用工况并对动环的热变形进行了有限元仿真分析;根据对动环端面的热...
高温、高压和高速等高参数化的发展对动压机械密封的设计提出了更高的要求,针对涡轮泵螺旋槽动压机械密封动环表面螺旋槽的受热变形问题展开研究,分析了涡轮泵动环的使用工况并对动环的热变形进行了有限元仿真分析;根据对动环端面的热变形分析,对动环表面螺旋槽的变形量进行了量化,分为槽深变形量、槽宽变形量和螺旋角变形量,通过建立螺旋槽热变形下的动压机械密封性能计算模型,分析了螺旋槽热变形机械密封对开启力、泄漏量和膜厚等润滑性能的影响.研究结果表明:槽宽变形量与螺旋角变形量对机械密封润滑性能影响较小,槽深变形量对机械密封润滑性能影响较大,转速为40000 r/min,槽深变形量为3μm时,与不考虑变形时相比,开启力、泄漏量和膜厚分别变化48.1%、83.3%和59.0%,可见变形的影响不可忽视.通过对螺旋槽尺寸变化量进行热变形分析,并根据这些变化量对密封性能进行分析,可为机械密封的设计提供重要的参考依据.
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关键词
螺旋槽机械密封
热变形
开启力
泄漏量
膜厚
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职称材料
螺旋槽上游泵送机械密封端面参数结构优化
被引量:
20
5
作者
胡丹梅
郝木明
+1 位作者
彭旭东
吴德利
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2003年第1期35-37,41,共4页
介绍了一种性能优异的非接触式机械密封———螺旋槽上游泵送机械密封。讨论了操作参数 ,端面结构参数对密封性能的影响规律。利用优化理论对螺旋槽上游泵送机械密封端面参数进行优化设计。
关键词
螺旋
槽
上游泵送
机械
密封
优化设计
结构参数
密封
性能
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职称材料
流体动力润滑螺旋槽非接触机械密封的发展及应用
被引量:
6
6
作者
徐万福
耿彬
+2 位作者
谷霞
刘雨川
沈心敏
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第11期203-207,共5页
详细地分析了非接触机械密封商业产品中的一些二维及三维流体动力槽形、特别是螺旋槽形的动态性能,包括对径向对称与径向弯曲类槽形的流体动力品质;明确地提出了避免非接触机械密封系统发生“半频自激涡动”及流体膜“共振振荡”的理论...
详细地分析了非接触机械密封商业产品中的一些二维及三维流体动力槽形、特别是螺旋槽形的动态性能,包括对径向对称与径向弯曲类槽形的流体动力品质;明确地提出了避免非接触机械密封系统发生“半频自激涡动”及流体膜“共振振荡”的理论概念及螺旋槽非接触干气密封应采取顺流方式以获得高刚度而增加其运行稳定性和液体湿式密封应采取逆流方式以实现密封的无泄漏的设计准则;系统地阐述了非接触机械密封在离心气体压缩机和液体泵类上应用的2类体系及其干运行非接触气体密封的检验规范。
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关键词
螺旋
槽
非接触
机械
密封
干运行气体
密封
逆流泵湿式
密封
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职称材料
搅拌器和搅拌容器的发展
被引量:
31
7
作者
陈登丰
《压力容器》
北大核心
2008年第2期33-41,46,共10页
从资源的最合理利用和环境保护的观点论述当今在搅拌器和搅拌容器方面的最新发展。主要论述五个问题:搅拌器机械密封的进展;磁力驱动搅拌器的发展;高黏度物料搅拌器和新型搅拌桨叶的发展;新型转子/定子式搅拌器的发展和多功能搅拌器和...
从资源的最合理利用和环境保护的观点论述当今在搅拌器和搅拌容器方面的最新发展。主要论述五个问题:搅拌器机械密封的进展;磁力驱动搅拌器的发展;高黏度物料搅拌器和新型搅拌桨叶的发展;新型转子/定子式搅拌器的发展和多功能搅拌器和搅拌过程的自动化。
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关键词
搅拌器
搅拌容器
机械
密封
干气
密封
螺旋槽机械密封
单盒式
机械
密封
剖分式盒式
机械
密封
磁力驱动搅拌器
高黏度物料搅拌器
转/定子式搅拌器
多功能化和搅拌过程自动化
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职称材料
题名
螺旋槽机械密封在气液两相下的工作特性研究
被引量:
5
1
作者
贾谦
刘晨阳
李思晗
崔展
袁小阳
张国渊
王建磊
赵伟刚
机构
西安交通大学城市学院
机器人与智能制造陕西省工程研究中心
西安理工大学机械与精密仪器工程学院
追觅创新科技有限公司
西安交通大学润滑理论及轴承研究所
西安电子科技大学机电工程学院
西安航天动力研究所
出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2023年第4期31-37,43,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51775412,11872289)
科技部创新方法专项(2019MO10203)。
文摘
为了分析螺旋槽机械密封在气液两相润滑工况下的性能,采用液氮模拟涡轮泵的低黏介质润滑环境,获得了不同试验条件下液氮在两相中的比例k。引入气液时变混合因子λ,建立了λ与两相介质混合密度ρ和混合黏度μ的关系。给出了螺旋槽机械密封的气液两相量润滑计算模型,计算得到了两相润滑时机械密封的开启力F和泄漏量Q,并和试验结果进行了对比,在150~190 s时添加时变混合因子计算方法计算出的开启力和泄漏量较实测数据平均误差分别为6.71%和4.32%。结果表明:考虑两相影响的开启力和泄漏量计算值均小于不考虑两相影响的计算值,且端面液膜气化降低开启力的同时也减小了泄漏量。气液两相量润滑计算模型增加了螺旋槽机械密封性能计算的准确性,研究结果可为两相工况下的机械密封设计及性能优化提供参考。
关键词
螺旋槽机械密封
涡轮泵
气液两相润滑
开启力
泄漏量
Keywords
spiral groove mechanical seal
turbine pump
gas-liquid two-phase lubrication
opening force
leakage
分类号
TH117 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
机械密封热变形仿真及其对润滑性能的影响研究
2
作者
尚雪梅
冯湛航
张可飞
王晓鹏
曾群锋
贾谦
机构
西安交通大学城市学院机械工程学院
机器人与智能制造陕西省工程研究中心
西安工业大学机电工程学院
西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室
出处
《机电工程》
北大核心
2025年第6期1024-1033,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52275126)。
文摘
为了解决机械密封在高温、高压、高速等极端工况下的安全性问题,针对工作在高温环境下的涡轮泵螺旋槽机械密封变形的量化及其影响问题,开展了热变形方面的研究。首先,分析了涡轮泵机械密封的结构和使用工况;然后,建立了润滑性能分析模型,并计算了机械密封在工作时动环和静环之间的液膜力;最后,使用有限元仿真的方法获得了机械密封在高温和液膜力作用下的变形量,分析了变形对机械密封润滑性能的影响,并将理论数据与试验数据进行了对比。研究结果表明:液膜力为2 kN时,得到了机械密封动环和静环的变形量,动环最大变形量为8.3μm,静环最大变形量为0.6μm;考虑变形后,机械密封的最小润滑膜厚h_(min)较不考虑变形时的膜厚h要小,而流量Q较不考虑变形时要大;理论计算结果和试验结果更加接近,证明了理论分析的正确性。该研究结果可为高参数机械密封的相关设计及性能仿真研究提供参考。
关键词
涡轮泵
非接触式
机械
密封
螺旋槽机械密封
SolidWorks实体建模
液膜力计算
开启力
泄漏量
Keywords
turbine pump
non-contact mechanical seal
mechanical seal of spiral groove
SolidWorks solid modeling
calculation of liquid film force
opening force
leakage volume
分类号
TH136 [机械工程—机械制造及自动化]
TH117.2 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
螺旋槽上游泵送机械密封端面间液膜压力脉动特性
被引量:
6
3
作者
陈汇龙
付杰
李述林
赵斌娟
邹强
刘金凤
机构
江苏大学能源与动力工程学院
中航工业金城南京机电液压工程研究中心
出处
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第6期504-509,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51279067)
航空科学基金资助项目(201328R3001)
文摘
为分析上游泵送机械密封微间隙内流场的动静干扰作用和压力脉动特性,以螺旋槽非接触式机械密封为例,运用滑移网格技术,对内部流场进行了多工况非定常数值模拟.分别计算了稳态和瞬态的模型内部压力速度分布,以及不同转速下的压力脉动时域变化和频谱特性,并与试验结果进行对比分析.研究结果表明:所用模拟方法可对内流场非定常特性进行较好描述,由于动静干涉的影响,各转速下机械密封流场内压力脉动呈明显的周期性变化规律;压力脉动是非定常流动现象的重要特征,主要受槽频和轴频的影响.
关键词
螺旋槽机械密封
压力脉动
滑移网格
槽
频
动静干涉
Keywords
spiral groove mechanical seal
pressure fluctuation
sliding mesh
groove frequency
rotor-stator interaction
分类号
TE964.03 [石油与天然气工程—石油机械设备]
TH136 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
考虑动环受热变形的机械密封润滑性能分析
4
作者
郭俊德
王晓鹏
周月鹏
王志红
杜姗
曹岩
贾谦
机构
西安工业大学机电工程学院
中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室
浙江诺德泵业有限公司
浙江联宜电机有限公司
西安交通大学城市学院机械工程学院
出处
《摩擦学学报(中英文)》
北大核心
2025年第5期665-675,共11页
基金
国家自然科学基金项目(52275508)
固体润滑国家重点实验室开放基金项目(LSL2308)
浙江省揭榜挂帅项目(H202306160)资助。
文摘
高温、高压和高速等高参数化的发展对动压机械密封的设计提出了更高的要求,针对涡轮泵螺旋槽动压机械密封动环表面螺旋槽的受热变形问题展开研究,分析了涡轮泵动环的使用工况并对动环的热变形进行了有限元仿真分析;根据对动环端面的热变形分析,对动环表面螺旋槽的变形量进行了量化,分为槽深变形量、槽宽变形量和螺旋角变形量,通过建立螺旋槽热变形下的动压机械密封性能计算模型,分析了螺旋槽热变形机械密封对开启力、泄漏量和膜厚等润滑性能的影响.研究结果表明:槽宽变形量与螺旋角变形量对机械密封润滑性能影响较小,槽深变形量对机械密封润滑性能影响较大,转速为40000 r/min,槽深变形量为3μm时,与不考虑变形时相比,开启力、泄漏量和膜厚分别变化48.1%、83.3%和59.0%,可见变形的影响不可忽视.通过对螺旋槽尺寸变化量进行热变形分析,并根据这些变化量对密封性能进行分析,可为机械密封的设计提供重要的参考依据.
关键词
螺旋槽机械密封
热变形
开启力
泄漏量
膜厚
Keywords
spiral groove mechanical seal
thermal deformation
opening force
leakage
film thickness
分类号
TH117.2 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
螺旋槽上游泵送机械密封端面参数结构优化
被引量:
20
5
作者
胡丹梅
郝木明
彭旭东
吴德利
机构
上海交通大学
石油大学机电学院
出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2003年第1期35-37,41,共4页
文摘
介绍了一种性能优异的非接触式机械密封———螺旋槽上游泵送机械密封。讨论了操作参数 ,端面结构参数对密封性能的影响规律。利用优化理论对螺旋槽上游泵送机械密封端面参数进行优化设计。
关键词
螺旋
槽
上游泵送
机械
密封
优化设计
结构参数
密封
性能
Keywords
Optimization Upstream Pumping Geometric Parameter Seal Performance
分类号
TH136 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
流体动力润滑螺旋槽非接触机械密封的发展及应用
被引量:
6
6
作者
徐万福
耿彬
谷霞
刘雨川
沈心敏
机构
沈阳理工大学
沈阳万得孚工业有限责任公司
西北大学
北京航空航天大学
出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第11期203-207,共5页
基金
国家科学技术部科技型中小企业技术创新基金项目(03C26212110058)
文摘
详细地分析了非接触机械密封商业产品中的一些二维及三维流体动力槽形、特别是螺旋槽形的动态性能,包括对径向对称与径向弯曲类槽形的流体动力品质;明确地提出了避免非接触机械密封系统发生“半频自激涡动”及流体膜“共振振荡”的理论概念及螺旋槽非接触干气密封应采取顺流方式以获得高刚度而增加其运行稳定性和液体湿式密封应采取逆流方式以实现密封的无泄漏的设计准则;系统地阐述了非接触机械密封在离心气体压缩机和液体泵类上应用的2类体系及其干运行非接触气体密封的检验规范。
关键词
螺旋
槽
非接触
机械
密封
干运行气体
密封
逆流泵湿式
密封
Keywords
non-contacting spiral groove mechanical seal
dry running gas seal
up-stream pumping wet seal
分类号
TH13 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
搅拌器和搅拌容器的发展
被引量:
31
7
作者
陈登丰
机构
中国ASME规范产品协作网(CACI)顾问
出处
《压力容器》
北大核心
2008年第2期33-41,46,共10页
文摘
从资源的最合理利用和环境保护的观点论述当今在搅拌器和搅拌容器方面的最新发展。主要论述五个问题:搅拌器机械密封的进展;磁力驱动搅拌器的发展;高黏度物料搅拌器和新型搅拌桨叶的发展;新型转子/定子式搅拌器的发展和多功能搅拌器和搅拌过程的自动化。
关键词
搅拌器
搅拌容器
机械
密封
干气
密封
螺旋槽机械密封
单盒式
机械
密封
剖分式盒式
机械
密封
磁力驱动搅拌器
高黏度物料搅拌器
转/定子式搅拌器
多功能化和搅拌过程自动化
Keywords
agitators
vessels with agitators
mechanical seals
dry - gas seals
spiral groove seals
single cartridge mechanical seals
split - cartridge mechanical seals
magnetically - driven agitators
agitators for high - viscosity products
rotor - stator agitators
multi - function agitators
automation of mixing process
分类号
TQ051.7 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
螺旋槽机械密封在气液两相下的工作特性研究
贾谦
刘晨阳
李思晗
崔展
袁小阳
张国渊
王建磊
赵伟刚
《流体机械》
CSCD
北大核心
2023
5
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职称材料
2
机械密封热变形仿真及其对润滑性能的影响研究
尚雪梅
冯湛航
张可飞
王晓鹏
曾群锋
贾谦
《机电工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
螺旋槽上游泵送机械密封端面间液膜压力脉动特性
陈汇龙
付杰
李述林
赵斌娟
邹强
刘金凤
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
6
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职称材料
4
考虑动环受热变形的机械密封润滑性能分析
郭俊德
王晓鹏
周月鹏
王志红
杜姗
曹岩
贾谦
《摩擦学学报(中英文)》
北大核心
2025
0
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职称材料
5
螺旋槽上游泵送机械密封端面参数结构优化
胡丹梅
郝木明
彭旭东
吴德利
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2003
20
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职称材料
6
流体动力润滑螺旋槽非接触机械密封的发展及应用
徐万福
耿彬
谷霞
刘雨川
沈心敏
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2006
6
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职称材料
7
搅拌器和搅拌容器的发展
陈登丰
《压力容器》
北大核心
2008
31
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