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CS/PLA复合膜的制备及性能表征
1
作者 杨陈 王诗佳 林燕萍 《塑料》 北大核心 2025年第5期41-45,共5页
利用壳聚糖(CS)与聚乳酸(PLA)共混制备CS/PLA复合膜,通过扫描电镜、红外光谱、热失重曲线(TG曲线)、热封强度、水蒸气透过率、抗氧化性及断裂强力表征复合膜性能,分析了CS与PLA共混制膜的可行性。结果表明,CS与PLA共混的分散均一性较好... 利用壳聚糖(CS)与聚乳酸(PLA)共混制备CS/PLA复合膜,通过扫描电镜、红外光谱、热失重曲线(TG曲线)、热封强度、水蒸气透过率、抗氧化性及断裂强力表征复合膜性能,分析了CS与PLA共混制膜的可行性。结果表明,CS与PLA共混的分散均一性较好,形成了较强的分子间作用力,部分CS与PLA发生接枝脱水反应,形成酰胺键接枝共聚物。制得的复合膜表面较粗糙,裂纹较少,当温度低于260℃时,复合膜热学稳定性得到改善;当CS与PLA的质量比为70:30~50:50时,复合膜抗氧化性为50%~70%。热封强度、水蒸气透过率及断裂强力均随复合膜中PLA含量的增加呈现先增后减的趋势,并在CS与PLA质量比为70:30~50:50范围内取得峰值。壳聚糖(CS)与聚乳酸(PLA)共混制膜可行性较高。 展开更多
关键词 壳聚糖 聚乳酸 微观形貌 红外光谱 热失重曲线 热封强度 水蒸气透过率 抗氧化性 断裂强力
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散热流道对转子泵密封性能影响的仿真及试验研究
2
作者 黄志强 刘伯韬 +2 位作者 王美玲 王俊杰 米艳梅 《润滑与密封》 北大核心 2025年第3期58-67,共10页
输油转子泵作为油气集输技术中的关键设备,密封是影响其输送效率和使用寿命的核心。然而高温密封环境常导致其密封结构发生失效,从而引发介质泄漏。提出一种流道散热结构,以改善组合密封的高温工况;优化了二维单向流固热耦合仿真方法,... 输油转子泵作为油气集输技术中的关键设备,密封是影响其输送效率和使用寿命的核心。然而高温密封环境常导致其密封结构发生失效,从而引发介质泄漏。提出一种流道散热结构,以改善组合密封的高温工况;优化了二维单向流固热耦合仿真方法,结合仿真与试验研究散热流道对不同转速下组合密封性能的影响规律。结果表明:高温工况下,密封滑环偏磨程度大,翻边现象严重,O形圈永久压缩程度大,导致材料老化,表层脱落现象严重;转速越快,组合密封温度越高,增幅越大,最大增幅约为45%;流道散热结构温度降幅效果高达50%,可有效改善不同转速下组合密封高温工况,减小其应力集中,减少热作用对其影响,减缓其老化速度,并延长其使用寿命。 展开更多
关键词 输油转子泵 组合密封 流道散热结构 流固热耦合 密封散热试验
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YB95包装机气缸推动连杆式端面烙铁装置的设计与应用
3
作者 王俊 陈畅 +8 位作者 易进参 吕小波 李守成 马境 华卫 张号 蒋晓伟 王胜枝 胡志恒 《包装工程》 北大核心 2025年第11期216-221,共6页
目的为适应高端卷烟品牌高品质的质量要求,解决高端卷烟异形包装产品因条盒透明纸端面整形效果不好,设备故障率高,生产效率低下等问题。方法设计一种基于气缸推动式的端面烙铁连杆装置,采用PLC作为主控制器,协同气缸工作,通过气缸带动... 目的为适应高端卷烟品牌高品质的质量要求,解决高端卷烟异形包装产品因条盒透明纸端面整形效果不好,设备故障率高,生产效率低下等问题。方法设计一种基于气缸推动式的端面烙铁连杆装置,采用PLC作为主控制器,协同气缸工作,通过气缸带动连接连杆驱动转轴旋转,实现烙铁靠近和远离条盒端面的往复移动,完成条盒透明纸两端面的热封。结果该装置应用后,设备生产效率提高了21.6%,条盒透明纸合格率由63%提升至86%。结论该装置解决了高端卷烟包装产品透明纸两端面热封效果不好的问题,提高了高端卷烟条透明纸包装机的生产效率和产品合格率。 展开更多
关键词 YB95条盒透明纸包装机 PLC 气缸 连杆 往复运动 热封质量
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速溶可食性膜的制备及生产工艺参数优化
4
作者 付凤梅 金义 +3 位作者 魏嘉彧 邱彤 罗擎英 刘耀文 《中国塑料》 北大核心 2025年第8期34-40,共7页
采用羧甲基纤维素钠(CMC)、高直链玉米淀粉(HAMS)和可溶性淀粉(SS)为膜材料,甘油(Gl)为增塑剂,以溶解时间为筛选指标优化材料配比,后使用双螺杆挤出机、压延机和自动包装机对膜进行制备和包装,通过测定膜的各项性能来确定不同制膜参数... 采用羧甲基纤维素钠(CMC)、高直链玉米淀粉(HAMS)和可溶性淀粉(SS)为膜材料,甘油(Gl)为增塑剂,以溶解时间为筛选指标优化材料配比,后使用双螺杆挤出机、压延机和自动包装机对膜进行制备和包装,通过测定膜的各项性能来确定不同制膜参数对膜性能的影响。结果表明,当HACS为0.50 g,SS为0.50 g,Gl为1.25 g,CMC为4.00 g时,膜的溶解时间达到最短,为18.86 s。在挤出温度为70°C、压延温度为100°C时,膜的各项性能达到最佳。此外,在热封条件为110℃、6 s时,热封强度达到最高,为(8.61±0.52)N/15 mm。 展开更多
关键词 可食性膜 速溶 螺杆挤出 压延 热封
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壳聚糖/深共晶溶剂热压复合薄膜制备及其性能的研究
5
作者 高玉莹 樊敏 +1 位作者 程笑笑 李立 《包装工程》 北大核心 2025年第15期93-99,共7页
目的通过在壳聚糖粉末中掺入不同组分的深共晶溶剂(DES),使用热压的方法制备可以直接热封的壳聚糖薄膜,研究不同的DES对薄膜性能的影响。方法制备了氯化胆碱/柠檬酸,氯化胆碱/乳酸,甜菜碱/柠檬酸,甜菜碱/乳酸4种DES。将壳聚糖分别与4种... 目的通过在壳聚糖粉末中掺入不同组分的深共晶溶剂(DES),使用热压的方法制备可以直接热封的壳聚糖薄膜,研究不同的DES对薄膜性能的影响。方法制备了氯化胆碱/柠檬酸,氯化胆碱/乳酸,甜菜碱/柠檬酸,甜菜碱/乳酸4种DES。将壳聚糖分别与4种DES按比例共混,通过热压的方式制备4种壳聚糖薄膜。以薄膜热封性、力学性能、水阻隔性、光学性能等评估了DES的构成对薄膜性能的影响。结果不同DES与壳聚糖薄膜制备的薄膜性能差异较大,柠檬酸基DES薄膜表现出更高的拉伸强度(22.83 MPa)和热封强度((3.54±0.26)N/15 mm),而乳酸基DES薄膜柔韧性更优(断裂伸长率为75.30%),具有更高的透光率,但热封性能很弱。结论DES的组分影响着薄膜的性能,氯化胆碱-柠檬酸DES与壳聚糖热压制备的薄膜表现出较好的拉伸性能与热封性,为生物基包装材料的绿色化、功能化设计提供了新策略。 展开更多
关键词 壳聚糖 深共晶溶剂 热压法 热封性能
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基于数字孪生的热密封材料气密及传热特性高温测试技术
6
作者 陈立芳 周宇航 +1 位作者 房务官 郭仪翔 《纺织学报》 北大核心 2025年第3期188-195,共8页
飞行器在高超声速飞行和再入过程中存在热侵蚀的安全隐患,高温高压苛刻环境对热密封材料要求越来越高,针对苛刻环境下飞行器用热密封材料特性评估难的问题,提出一种基于数字孪生的热密封材料气密及传热特性高温测试技术,并搭建虚拟和实... 飞行器在高超声速飞行和再入过程中存在热侵蚀的安全隐患,高温高压苛刻环境对热密封材料要求越来越高,针对苛刻环境下飞行器用热密封材料特性评估难的问题,提出一种基于数字孪生的热密封材料气密及传热特性高温测试技术,并搭建虚拟和实体测试系统完成陶瓷纤维毡在不同工况下的气密及传热特性测试。测试前通过虚拟空间开展热密封环境模拟仿真,测试中通过数据在虚实空间的动态交互实现测试过程的监测预警,测试后运行数字孪生系统对测试结果进行评估,并基于孪生模型对超出测试范围的参数完成虚拟测试。实验结果表明:陶瓷纤维毡在30%压缩率、1100℃高温时的泄漏率相较于常温工况约减少了72%,该研究解决了超高参数下热密封材料无法测试的难题。 展开更多
关键词 再入飞行器 数字孪生 热密封材料 气密特性 传热特性 高温测试技术
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普鲁兰多糖-可溶性大豆多糖抗菌膜的制备及应用研究 被引量：2
7
作者 赵璠 江李君 +4 位作者 李双蝶 王晨宇 孙迪 刘宇 姜维 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第3期162-170,共9页
目前,可食膜作为潜在包装材料,性能有待提升。为改善普鲁兰多糖-可溶性大豆多糖(pullulan-soluble soybean polysaccharide,PS)热封膜的抗菌活性,提升其应用潜力,该文制备了负载ε-聚赖氨酸盐酸盐(ε-polylysine hydrochloride,ε-PL)... 目前,可食膜作为潜在包装材料,性能有待提升。为改善普鲁兰多糖-可溶性大豆多糖(pullulan-soluble soybean polysaccharide,PS)热封膜的抗菌活性,提升其应用潜力,该文制备了负载ε-聚赖氨酸盐酸盐(ε-polylysine hydrochloride,ε-PL)的PS抗菌膜,分析了ε-PL添加量对PS抗菌膜结构、物理性能和抗菌活性的影响,并评价了PS抗菌膜包装肽粉的应用效果。结果表明,ε-PL与成膜基质相互作用生成氢键,并提高了PS抗菌膜的水分含量、断裂伸长率、阻隔性能和抗菌活性,降低了水接触角、拉伸强度、溶解时间和透光率,对热封强度和厚度无显著影响。当ε-PL添加量为0.4%(PS-0.4)时,膜的表面均匀致密、溶解时间短、抗菌活性和阻隔性能最佳。包装肽粉的应用结果表明,PS-0.4可有效抑制肽粉包装的吸湿率和菌落总数,且可在25 s内速溶。因此,该文制备了一种具有良好应用潜力的热封速溶抗菌膜,为便携式即热即溶方便食品提供包装材料支撑。 展开更多
关键词 抗菌活性 普鲁兰多糖-可溶性大豆多糖膜 速溶 热封 吸湿
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PE/PP/微米SiO_(2)消光热封膜的研制及其性能研究 被引量：1
8
作者 苏羽航 林渊智 +5 位作者 毛健全 王永祥 刘向 余立 柯俊沐 陈忆诗 《中国塑料》 北大核心 2025年第3期41-47,共7页
设计3层消光热封膜复合结构,筛选适合的聚乙烯与聚丙烯做为视觉层材料,在芯层中添加微米SiO_(2)来提高薄膜雾度,通过3层共挤流延法进行薄膜的制备,探讨薄膜的各项性能。结果表明,PE-HD与共聚聚丙烯组成最佳消光材料,随着PE-HD在视觉层... 设计3层消光热封膜复合结构,筛选适合的聚乙烯与聚丙烯做为视觉层材料,在芯层中添加微米SiO_(2)来提高薄膜雾度,通过3层共挤流延法进行薄膜的制备,探讨薄膜的各项性能。结果表明,PE-HD与共聚聚丙烯组成最佳消光材料,随着PE-HD在视觉层中含量的增加,可以提高PE-HD/PP混合体系的冲击强度、储能模量和损耗模量,对薄膜具有增强增韧的作用,可加快PE-HD/PP混合体系的结晶速率,加快薄膜雾度的形成;且当PE-HD在视觉层中含量为40%时,薄膜的雾度达到80%,光泽度为7.8%,薄膜消光效果最好;当微米SiO_(2)在芯层中的含量为3%时,薄膜的拉伸强度和断裂伸长率最高,达到29.5 MPa和64%,薄膜的透光率为58.8%,雾度提高到82.3%。 展开更多
关键词 消光膜 热封 微米二氧化硅 雾度 3层流延共挤
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镍铬合金丝电热特性与EPE网热封工艺的研究
9
作者 牛杰 熊莹 张慧 《包装工程》 北大核心 2025年第7期62-71,共10页
目的研究可发性聚乙烯(Expandable Polyethylene,EPE)网热封质量与热封参数(EPE网拉伸率、电热丝直径、电热丝温度及热封时间)的关系,分析EPE网热封过程的特性,为EPE网热封式包装机的设计奠定基础。方法通过试验与电热耦合仿真结合研究... 目的研究可发性聚乙烯(Expandable Polyethylene,EPE)网热封质量与热封参数(EPE网拉伸率、电热丝直径、电热丝温度及热封时间)的关系,分析EPE网热封过程的特性,为EPE网热封式包装机的设计奠定基础。方法通过试验与电热耦合仿真结合研究镍铬合金丝不同电流下的电热特性,建立电流与温度的模型,同时开展三因素三水平全因子试验,分析确定EPE网的最佳热封参数。结果模型仿真瞬态温度比温度传感器实测更准确,EPE网的拉伸率越低,热封强度越大;EPE网最佳热封参数如下:电热丝直径2 mm,热封温度130℃,热封时间4 s。结论温度传感器的热惰性使电热丝的测量值滞后于实际值,这种影响在快速升温过程中尤为突出;通过建立电热耦合模型可以更精准地表征电热丝的电热特性,为瞬态温度的测量提供一种方法;EPE网热封工艺的研究可为水果的EPE网套包装防护提供一种普适性更强、效率更高的包装方法。 展开更多
关键词 镍铬合金丝 EPE网 电热耦合 热封参数 全因子试验
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S-CO_(2)透平干气密封冲击冷却结构设计及性能分析
10
作者 袁韬 王建伟 +1 位作者 马锐 李军 《润滑与密封》 北大核心 2025年第5期9-19,共11页
针对超临界二氧化碳(S-CO_(2))干气密封工作温度远高于其适用温度、密封坝区温度过高以及现有冷却方法占用大量轴系空间等问题,以20MWe S-CO_(2)透平为研究对象,设计透平排气侧轴端干气密封,并构建一种新型密封静环侧冲击冷却结构,以解... 针对超临界二氧化碳(S-CO_(2))干气密封工作温度远高于其适用温度、密封坝区温度过高以及现有冷却方法占用大量轴系空间等问题,以20MWe S-CO_(2)透平为研究对象,设计透平排气侧轴端干气密封,并构建一种新型密封静环侧冲击冷却结构,以解决干气密封坝区的高温集中现象。采用共轭传热数值方法,研究设计的S-CO_(2)干气密封的泄漏特性、流动特性和温度特性,并对比分析采用冷却结构前后干气密封温度、热应力与泄漏量的变化规律。研究表明:所设计的干气密封在额定转速与变转速工况下均满足封严设计要求;各工况最大泄漏量仅占透平主流的0.01%,符合小于0.06%的泄漏要求,各转速工况下综合性能良好;所设计的静环侧冲击冷却结构对干气密封气膜和动环的冷却效果显著,有效降低坝区温度约14.6%,降低槽区温度约7.4%,同时有效减小动环的最大热应力与环面热应力梯度;所设计冷却结构对密封泄漏量与开启力影响较小,能够满足密封的温度性能设计要求。研究结果为S-CO_(2)透平轴端干气密封的设计与冷却结构的优化提供了参考。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳干气密封 冲击冷却 共轭传热法 热应力 封严特性
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电子盖带用涂覆级EVA的结构与性能
11
作者 赵志杰 《合成树脂及塑料》 北大核心 2025年第3期48-51,共4页
采用凝胶渗透色谱仪、差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪表征了3种电子盖带用涂覆级乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的结构与性能。结果表明:YP-600的乙酸乙烯酯含量低,熔体流动速率高,流动性好,耐热性能优异;YP-600在高速涂覆加工条件下黏... 采用凝胶渗透色谱仪、差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪表征了3种电子盖带用涂覆级乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的结构与性能。结果表明:YP-600的乙酸乙烯酯含量低,熔体流动速率高,流动性好,耐热性能优异;YP-600在高速涂覆加工条件下黏度最小,能耗较低,缩幅最小,加工性能优异;采用YP-600制备的复合膜与纸质基材的热封强度最高。 展开更多
关键词 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物 涂覆级 流变性能 热封性能
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增塑剂种类对普鲁兰多糖-可溶性大豆多糖膜性能、结构及应用效果的影响
12
作者 赵璠 江李君 +4 位作者 李双蝶 王晨宇 孙迪 刘宇 姜维 《食品工业科技》 北大核心 2025年第5期35-43,共9页
为改善普鲁兰多糖-可溶性大豆多糖膜的柔韧性和热封性能,提高其应用潜力,本文研究了四种增塑剂(聚乙二醇、丙二醇、甘油和山梨醇)对普鲁兰多糖-可溶性大豆多糖膜物理性能、结构和应用效果的影响。与未添加增塑剂的普鲁兰多糖-可溶性大... 为改善普鲁兰多糖-可溶性大豆多糖膜的柔韧性和热封性能,提高其应用潜力,本文研究了四种增塑剂(聚乙二醇、丙二醇、甘油和山梨醇)对普鲁兰多糖-可溶性大豆多糖膜物理性能、结构和应用效果的影响。与未添加增塑剂的普鲁兰多糖-可溶性大豆多糖膜相比,添加增塑剂膜的厚度增加、亮度降低、水分含量和断裂伸长率显著升高(P<0.05)。丙二醇膜、甘油膜和山梨醇膜表面光滑,结构均匀致密;聚乙二醇膜表面粗糙呈多孔结构,透光率和热封强度显著降低(P<0.05);丙二醇膜水接触角降低、透光率、溶解时间和热封强度无明显变化;甘油膜和山梨醇膜的断裂伸长率显著高于其他膜(P<0.05),水接触角和溶解时间显著降低(P<0.05),热封强度显著升高(P<0.05)。肽粉包装应用效果表明,甘油膜的热封形态和速溶效果最佳。综上,甘油膜溶解性好(溶解时间<30 s),柔韧性高(断裂伸长率高),且热封强度显著高于其他膜(2.58 N/15 mm)(P<0.05),具有作为热封速溶膜的应用潜力。 展开更多
关键词 增塑剂 普鲁兰多糖-可溶性大豆多糖膜 机械性能 速溶 热封
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铝塑热封加热辊温度场仿真及其结构优化
13
作者 张北龙 张志强 +1 位作者 尹晓岚 刘滨 《包装工程》 北大核心 2025年第15期238-245,共8页
目的提高铝塑热封加热辊工作表面温度的均匀性,提升铝塑泡罩包装机的封合效果。方法通过构建铝塑热封加热辊温度场仿真分析模型,并进行试验验证,对加热辊的工作表面温度进行数值模拟,研究辊体内部结构对其工作表面温度的影响趋势,据此... 目的提高铝塑热封加热辊工作表面温度的均匀性,提升铝塑泡罩包装机的封合效果。方法通过构建铝塑热封加热辊温度场仿真分析模型,并进行试验验证,对加热辊的工作表面温度进行数值模拟,研究辊体内部结构对其工作表面温度的影响趋势,据此确定改进后加热辊内部结构,并进行对应优化。结果导热铜条厚度dt为10 mm、加热管与加热辊的距离ds为14 mm的导热铜条加热辊,其Δt_(max)、t_(f)、T_(u)分别为1.01℃、0.38℃、0.99576,相较于传统加热辊,分别提升了6.39℃、2.19℃、0.01。结论有效提升了加热辊内部的传热效率,减少了加热辊工作表面温度的均匀时间,降低了铝塑热封过程的生产能耗,可为铝塑热封领域的相关研究提供理论支撑和技术指导。 展开更多
关键词 铝塑热封 温度场仿真 数值模拟 试验验证
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软包锂电池铝塑膜热封工艺研究
14
作者 袁天明 段瑞瑞 +1 位作者 孙晓辉 吴章权 《现代塑料加工应用》 北大核心 2025年第4期24-27,共4页
以软包锂电池封装用铝塑复合膜为研究对象,采用响应曲面方法,以热封温度、热封时间、热封压力为影响因子,以热封厚度为响应变量,建立了多元回归模型,对热封工艺参数进行了优化,优化结果通过了验证试验,验证了该模型的准确性和可靠性。
关键词 铝塑膜 热封厚度 软包电池 响应曲面 工艺优化
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高速机械密封端面引流槽-环槽复合通道冷却特性与密封性能研究 被引量：2
15
作者 马学忠 崔元召 +1 位作者 肖晓鑫 李聪聪 《润滑与密封》 北大核心 2025年第2期1-10,共10页
针对机械密封在高速工况下跨尺度液膜黏性生热量大,易造成过热的问题,提出端面设有引流槽-环槽复合通道的机械密封端面构型。考虑黏性热效应和湍流效应,通过对比研究螺旋槽(SG)、引流槽-螺旋槽(IG-SG)、环槽-螺旋槽(AG-SG)和引流槽-环槽... 针对机械密封在高速工况下跨尺度液膜黏性生热量大,易造成过热的问题,提出端面设有引流槽-环槽复合通道的机械密封端面构型。考虑黏性热效应和湍流效应,通过对比研究螺旋槽(SG)、引流槽-螺旋槽(IG-SG)、环槽-螺旋槽(AG-SG)和引流槽-环槽-螺旋槽(IG-AG-SG)流动传热过程,揭示引流槽-环槽复合通道的冷却机制,进一步参数化分析其对密封性能的影响规律。研究表明:密封腔内低温流体通过复合通道与内径处的高温流体形成混合流动,产生了显著的热混合效应,从而将内径侧高温区域转移到了环槽外径侧与螺旋槽槽根所夹堰区,显著降低了密封液膜与环体温度;在高速、大压差、小膜厚条件下热混合效应剧烈,当槽深超过60μm时冷却效果达到最佳并趋于稳定。热混合效应显著的冷却作用有效降低了液黏度损失,从而密封承载性能和摩擦学性能大幅提升,这对高速机械密封温度的可控设计与性能提升具有显著的工程意义。 展开更多
关键词 高速机械密封 黏性热 引流槽-环槽复合通道 热混合效应 冷却机制 密封性能
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不同供气冷却方案下箔片端面气膜密封传热及流场特性
16
作者 邹银荣 陈源 +2 位作者 李运堂 王冰清 李孝禄 《润滑与密封》 北大核心 2025年第9期68-77,共10页
为降低高速工况下箔片端面气膜密封(CFFGS)热失效风险,提升密封运行稳定性,提出均压供气冷却方案和循环供气冷却方案。利用流体仿真软件,建立CFFGS热性能分析模型,考虑空气介质实际气体效应影响,对比分析未设置供气以及设置冷却方案情况... 为降低高速工况下箔片端面气膜密封(CFFGS)热失效风险,提升密封运行稳定性,提出均压供气冷却方案和循环供气冷却方案。利用流体仿真软件,建立CFFGS热性能分析模型,考虑空气介质实际气体效应影响,对比分析未设置供气以及设置冷却方案情况下CFFGS的传热和流场特性,研究不同工况和结构参数对CFFGS开启力、泄漏率及固体域平均温度、最高温度的影响。结果表明:在CFFGS密封端面上设置供气结构,不仅有助于提高密封开启力,同时还可降低端面温升;循环供气冷却方案虽开启力低于均压供气冷却方案,但由于流体在密封导流槽内可形成冷却回路,密封端面降温效果显著,且通过提高引流孔压力、增加引流孔数量、增大引流孔直径可进一步降低端面温升;循环供气冷却方案的CFFGS端面部分气体将从低压孔流出,相比均压供气冷却方案泄漏率更低。 展开更多
关键词 箔片端面气膜密封 传热特性 流场特性 冷却方案 实际气体效应
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基于Ti-Ta-Y记忆合金自热解封胶筒结构设计及密封性能分析
17
作者 袁国海 周朗 +4 位作者 李玉飞 陈洲洋 陆林峰 房烨欣 章娅菲 《润滑与密封》 北大核心 2025年第10期165-172,共8页
针对常规封隔器胶筒在高温高压井下作业时无法解封或解封困难的问题,设计一种记忆合金自热解封胶筒。该胶筒在常规胶筒内部增加一个Ti-Ta-Y记忆合金C形环,C形环内壁贴附一层柔性加热膜;封隔器解封时,通过柔性加热膜加热记忆合金C形环,C... 针对常规封隔器胶筒在高温高压井下作业时无法解封或解封困难的问题,设计一种记忆合金自热解封胶筒。该胶筒在常规胶筒内部增加一个Ti-Ta-Y记忆合金C形环,C形环内壁贴附一层柔性加热膜;封隔器解封时,通过柔性加热膜加热记忆合金C形环,C形环基于自身形状记忆效应恢复到初始状态,从而实现辅助解封。建立记忆合金自热解封胶筒及常规胶筒有限元分析模型,分析橡胶材料硬度及坐封载荷对胶筒密封性能影响规律。研究发现,橡胶材料硬度越大或坐封载荷越小,胶筒与套管间接触应力、最大等效应力及轴向压缩距均减小,表明胶筒密封性能越低;相较于常规胶筒,嵌有记忆合金C形环的记忆合金自热解封胶筒整体硬度提升了IRHD10,与套管间最大接触应力提高了15.93%、最大等效应力平均降低6.33%;记忆合金胶筒具有更高的承压能力,更小的轴向压缩距,需要更大的坐封载荷保证密封效果;当记忆合金C形环匹配橡胶材料制成胶筒并施加合适的坐封载荷,可以在保证密封性的同时提升胶筒的解封能力。 展开更多
关键词 封隔器胶筒 自热解封 记忆合金 密封性能 坐封载荷
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大型离心机磁流体密封装置温度场研究及试验验证
18
作者 李文江 朱维兵 +4 位作者 刘海晨 胡峻瑞 颜招强 张龙飞 王和顺 《润滑与密封》 北大核心 2025年第5期115-121,共7页
在磁流体密封装置中,温度对密封装置的可靠性和稳定性具有重要影响,因此对磁流体密封的温度场特别是特殊工况、大轴径磁流体密封的温度场进行研究十分必要。针对大型离心机,设计一种新型整体式磁流体密封装置,采用有限元数值分析与试验... 在磁流体密封装置中,温度对密封装置的可靠性和稳定性具有重要影响,因此对磁流体密封的温度场特别是特殊工况、大轴径磁流体密封的温度场进行研究十分必要。针对大型离心机,设计一种新型整体式磁流体密封装置,采用有限元数值分析与试验相结合的方法,研究磁流体密封装置在运行过程中因磁流体摩擦产生的热量对密封性能的影响,分析密封装置的温度场分布规律及冷却液质量流率对密封装置的冷却效果。结果表明:通入冷却液可有效降低密封装置的温度,在转速为270 r/min、冷却液质量流率为0.05 kg/s的条件下,磁流体密封装置的最高温度为44.6℃,满足使用工况要求。磁流体密封试验结果表明,密封装置的表面温度大致相同,在常温、压力为0.002~0.1 MPa、冷却液质量流率0.05 kg/s的工况下,设计的密封装置性能稳定可靠,可连续运行48 h。 展开更多
关键词 磁流体密封 大型离心机 温度场 冷却液 摩擦热
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基于温度补偿的电泵井电加热清防蜡技术
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作者 郑东志 孙延安 +4 位作者 钱坤 李强 张德实 卢成国 吴宁 《石油机械》 北大核心 2025年第2期111-118,共8页
电泵井结蜡后泵出口压力激增,产液量下降,电机频繁高温,严重时井口不出液,制约了油井高效生产。为降低井筒结蜡对油井生产的影响,建立一种油管内电加热清防蜡系统,补偿井液在产出过程中热量损失。针对目前采取的清防蜡措施,存在污染储... 电泵井结蜡后泵出口压力激增,产液量下降,电机频繁高温,严重时井口不出液,制约了油井高效生产。为降低井筒结蜡对油井生产的影响,建立一种油管内电加热清防蜡系统,补偿井液在产出过程中热量损失。针对目前采取的清防蜡措施,存在污染储层、效率低和适应性差等缺点,开展基于集肤效应、邻近效应作用原理,形成油管内电加热集成工艺系统,对加热管缆、井口悬挂密封和中枢控制系统进行设计;以井口出液温度不低于析蜡点温度为目标,优化加热工作制度,自动调节系统运行功率,补偿井液在产出过程中热量损失。2口井试验应用表明,可实现带压不停井施工,工艺投入运行后,A1井出液温度由24.5℃提高至43.0℃,产液量实现翻倍,产油量提高64.5%,防结蜡效果明显;A2井筒堵塞无液产出,中枢控制系统启动后,产液量恢复至33.6 m^(3)/d,产气量3 600 m^(3)/d,出液温度提高至63.7℃,清蜡效果显著。现场试验井的成功应用,保证产出液的流动性,利于非常规油井连续生产。基于温度补偿的电泵井电加热清防蜡技术丰富了清防蜡技术序列,应用前景广阔。 展开更多
关键词 电泵井 清防蜡 温度补偿 加热管缆 井口悬挂密封 中枢控制系统 非常规油井
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前卡式液压千斤顶往复密封摩擦生热分析
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作者 刘新锋 王俊超 +4 位作者 尚廷东 刘威 张钰松 刘旭玲 李松晶 《机电工程》 北大核心 2025年第1期164-173,共10页
针对千斤顶内油膜摩擦生热问题,提出了一种基于前卡式液压千斤顶内活塞往复密封摩擦生热分析方法。首先,在摩擦生热热源条件下,利用计算流体力学(CFD)数值计算规则,根据活塞往复运动方程进行了用户自定义函数(UDF)编程;然后,结合油液黏... 针对千斤顶内油膜摩擦生热问题,提出了一种基于前卡式液压千斤顶内活塞往复密封摩擦生热分析方法。首先,在摩擦生热热源条件下,利用计算流体力学(CFD)数值计算规则,根据活塞往复运动方程进行了用户自定义函数(UDF)编程;然后,结合油液黏温特性建立了千斤顶往复密封摩擦生热仿真计算模型,并给出了千斤顶活塞往复运动油膜摩擦生热建模分析方法;最后,分析了千斤顶油缸内摩擦阻力,并对千斤顶摩擦生热特性进行了仿真分析,得到了千斤顶内温度场分布,并把关键点温度仿真结果与试验数据进行了对比、分析。研究结果表明:前卡式液压千斤顶进行多次张拉工作时,其温度上升趋势和理论分析以及仿真数据基本吻合,在初次张拉工作时,温度上升速度较快;但是在张拉15次后,温度达到29℃左右时,后续温度上升趋势基本相同。前卡式液压千斤顶内温度场分布规律可以为液压千斤顶密封材料选取、结构改进和张拉系统油压表温度补偿提供理论和技术方面的支持。 展开更多
关键词 前卡式液压千斤顶 往复密封 油膜摩擦生热 仿真计算模型 温度场分布规律 油液黏温特性
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