普通內(nèi)擺線型單螺桿式水力機(jī)械密封性能

通過有限元數(shù)值模擬來分析結(jié)構(gòu)參數(shù)對單螺桿泵工作性能的影響,主要對比分析了單螺桿泵初始模型、改變轉(zhuǎn)子截面直徑和改變轉(zhuǎn)子偏心距后的模型,觀察螺桿泵轉(zhuǎn)子在定子中的初始位移及螺桿泵定、轉(zhuǎn)子接觸過盈力的變化規(guī)律。結(jié)果表明,實(shí)際工況下轉(zhuǎn)子截面中心運(yùn)動(dòng)軌跡并非是理論上的直線,而是橢圓;減小轉(zhuǎn)子截面直徑能迅速降低密封線上的最大接觸應(yīng)力,而轉(zhuǎn)子偏心距的減小不僅能降低密封線上的接觸應(yīng)力,而且能使密封線處的密封力更加均勻;可以通過增大或減小轉(zhuǎn)子截面直徑或偏心距的辦法來保證圓弧處的密封力。

螺桿式制冷壓縮機(jī)機(jī)械密封的改進(jìn)——對平項(xiàng)山飛行化工公司合成氨廠螺桿式制冷壓縮機(jī)中機(jī)械密封存在的缺陷問題進(jìn)行分析，并提出改進(jìn)措施。使用新的機(jī)械密封后，不僅延長了設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行周期，而且還節(jié)省了大量的潤滑油。

根據(jù)雙頭單螺桿泵線型優(yōu)化的總體原則確定優(yōu)化目標(biāo)、約束條件,建立短幅內(nèi)擺線線型的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。在visualc++編程語言基礎(chǔ)上,采用復(fù)合形法對建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化,求出當(dāng)變幅系數(shù)k=0.5,等距線半徑趨于無窮大時(shí)線型結(jié)果最好。結(jié)合具體實(shí)例,計(jì)算出優(yōu)化范圍內(nèi)各點(diǎn)的雙頭單螺桿泵的幾何參數(shù),為雙頭單螺桿泵的深入研究提供參考。

針對油田增壓注水泵的使用現(xiàn)狀,分析單螺桿式增壓泵的特點(diǎn)及可行性;并對設(shè)計(jì)重點(diǎn)(端面齒形設(shè)計(jì)、軸向力計(jì)算、萬向聯(lián)軸器設(shè)計(jì)等)進(jìn)行分析總結(jié)。

在單螺桿泵轉(zhuǎn)子和定子是剛性接觸的假設(shè)前提下,以短幅內(nèi)擺線線型理論為基礎(chǔ),建立多元變量多目標(biāo)函數(shù)的雙頭單螺桿泵短幅內(nèi)擺線線型優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。利用數(shù)值積分法對目標(biāo)函數(shù)的復(fù)雜積分進(jìn)行處理,求出變幅系數(shù)k在不同取值范圍內(nèi)的復(fù)雜積分?jǐn)M合方程,確定約束條件,簡化了線型優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。采用復(fù)合形法對該數(shù)學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化,可計(jì)算出優(yōu)化范圍內(nèi)各點(diǎn)的幾何參數(shù)。結(jié)果顯示,當(dāng)變幅系數(shù)k=0.5、等距線半徑趨于無窮大時(shí)線型結(jié)果最好。將優(yōu)化結(jié)果應(yīng)用在雙頭單螺桿泵的線型設(shè)計(jì)中,計(jì)算出線型各點(diǎn)繞中心做螺旋運(yùn)動(dòng)時(shí)空間位置坐標(biāo),利用opengl技術(shù)建立雙頭單螺桿泵短幅內(nèi)擺線線型的參數(shù)化運(yùn)動(dòng)仿真模型,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真相結(jié)合,為多頭單螺桿泵線型理論的深入研究提供一個(gè)可視化的操作平臺。

在水潤滑單螺桿空壓機(jī)的設(shè)計(jì)制造工作中,曾面臨空氣壓縮腔與軸承之間從密封型式、密封結(jié)構(gòu)、密封方法、預(yù)防腐蝕和對密封泄漏物的處理等一系列問題的困擾。闡述了解決這諸多問題的研究過程及所獲成果。

在制冷及空調(diào)中，螺桿式壓縮機(jī)以其鮮明的特點(diǎn)得到廣泛的應(yīng)用，而螺桿式壓縮機(jī)又分為單螺桿式壓縮機(jī)與雙螺桿式壓縮機(jī)。本文針對這兩種不同型式的螺桿式壓縮機(jī)所組成的冷水機(jī)組，分析了他們不同的特點(diǎn)，對比了它們在不同冷卻水進(jìn)水溫度下，以及不同制冷量、輸入功率和cop值，為以后的理論分析以及實(shí)際應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

通過理論分析,得出了單螺桿泵壓力的產(chǎn)生和傳遞規(guī)律。采用有限元方法,建立了單螺桿泵的二維模型,分析了螺桿泵定子橡膠與轉(zhuǎn)子間腔體壓差、腔體壓力以及過盈量對接觸壓力的影響,得出了壓差與接觸壓力、腔體內(nèi)壓力與接觸壓力和最大密封壓力及過盈量與最大壓力的關(guān)系。結(jié)果表明:壓差的增大使接觸壓力增大;腔體內(nèi)壓力的增大使接觸壓力減小,最大密封壓力降低;過盈量的增加使螺桿泵的最大壓力增大。

通過對各種擺線分析比較,提出了采用短幅內(nèi)擺線的外等距曲線作為原始齒形曲線用于定子,其共軛曲線用于轉(zhuǎn)子的多頭單螺桿泵線型設(shè)計(jì)方法。并得出了方便于ug軟件生成的數(shù)學(xué)模型,建立起數(shù)學(xué)模型的通式,利用ug軟件的"表達(dá)式"功能,實(shí)現(xiàn)其實(shí)體造型的設(shè)計(jì)。并為多頭單螺桿泵的實(shí)體加工提供參考。

通過論述新型螺桿泵機(jī)械密封材料選擇、機(jī)封的密封方案、螺桿間距的試驗(yàn)證明:試驗(yàn)所選擇的方案能滿足生產(chǎn)的需要。

螺桿泵在開采稠油、含砂原油和中深低原油方面有明顯的優(yōu)越性。隨著油井不斷向深層發(fā)展,在泵掛深度愈來愈大的情況下,管式螺桿泵的檢泵工作勢必費(fèi)時(shí)費(fèi)工,采油成本相對較高。介紹一種地面驅(qū)動(dòng)桿式螺桿泵,論述了其基本結(jié)構(gòu)和工作原理。這種桿式螺桿泵可以縮短檢泵作業(yè)時(shí)間,從而降低油田的作業(yè)成本。

液體潤滑機(jī)械密封正常運(yùn)行時(shí),端面間的膜厚一般為1~15μm,液體表面張力對密封性能的影響不可忽略。本文以激光加工多孔端面機(jī)械密封(lst-ms)為研究對象,提出了疏水型面的幾何結(jié)構(gòu)模型,從理論上證明了疏水型面的自密封性;采用有限元方法求解雷諾方程,分析了密封介質(zhì)表面張力系數(shù)在不同轉(zhuǎn)速、不同介質(zhì)壓力等操作條件下對端面液膜剛度、開啟力和泄漏率的影響規(guī)律,指出了潤濕性對密封性能影響的重要性,并從理論上證明采用疏水型面的lst-ms完全可以實(shí)現(xiàn)零泄漏。結(jié)果表明,在轉(zhuǎn)速n≤100r.min-1、介質(zhì)壓比po≤2的低速、低壓工況條件下,采用疏水型面的lst-ms在保持高液膜剛度和開啟力的同時(shí),可使泄漏率大幅度降低;在端面發(fā)生軸向振動(dòng)導(dǎo)致液膜厚度較大時(shí),仍然可以使用具有高值表面張力系數(shù)的封液或沖洗液控制泄漏率;疏水型面寬度比γ的取值范圍為:0.01≤γ≤0.10。

以核主泵所用u型槽動(dòng)壓密封環(huán)為對象,研究了密封端面因介質(zhì)中微粒所引起的磨損問題.結(jié)果表明:端面動(dòng)壓槽根部產(chǎn)生的初期磨損將造成剛度和泄漏率增加,且隨著磨痕數(shù)量的增加,泄漏率呈線性增加;當(dāng)磨痕貫穿密封壩而使u型槽根部與端面低壓側(cè)短路時(shí),將會(huì)造成泄漏率的階躍上升和剛度急劇下降.在實(shí)際使用的過程中,多個(gè)u型槽將會(huì)同時(shí)出現(xiàn)磨痕,當(dāng)一處磨痕貫穿密封壩時(shí),將造成大量介質(zhì)泄漏,且磨痕越深,其泄漏率越大,最終導(dǎo)致密封失效.

針對亞洲硅業(yè)（青海）有限公司-20度冷凍鹽水螺桿壓縮機(jī)機(jī)械密封經(jīng)常泄漏問題。分析了其產(chǎn)生原因，提出并采取了相應(yīng)的改進(jìn)措施，從根本上解決了機(jī)械密封機(jī)械密封泄漏的問題，確保了機(jī)組長周期安全運(yùn)行。

在對各種擺線分析比較的基礎(chǔ)上,提出采用短幅內(nèi)擺線作為原始齒形曲線用于定子骨線設(shè)計(jì),其共軛曲線用于轉(zhuǎn)子的雙頭單螺桿泵設(shè)計(jì)。推導(dǎo)出這種雙頭單螺桿泵的轉(zhuǎn)子和定子線型的數(shù)學(xué)方程式,并利用pro/e對其進(jìn)行虛擬建模,為雙頭單螺桿泵的加工及改進(jìn)提供參考。

麥克維爾——單螺桿式冷水機(jī)組-R22

根據(jù)單螺桿泵定子骨線及其等距曲線的形成原理,利用matlab軟件對單螺桿泵定子骨線打扣現(xiàn)象進(jìn)行了深入剖析,并利用數(shù)值法繪出了單螺桿泵定子頭數(shù)、變幅系數(shù)和不打扣條件下的最大等距半徑之間的關(guān)系圖形。結(jié)果表明:當(dāng)定子頭數(shù)確定時(shí),變幅系數(shù)與不打扣最大等距半徑的關(guān)系曲線為遞減規(guī)律;當(dāng)變幅系數(shù)確定時(shí),定子頭數(shù)越小,允許的不打扣半徑越大。

通過軸封測溫試驗(yàn),分析噴油量和軸封腔擋油結(jié)構(gòu)對軸封溫度的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,增加軸封腔噴油量可以有效降低軸封溫度,增加擋油結(jié)構(gòu)可使軸封各處升溫均勻,這兩項(xiàng)措施都有利于提高螺桿式制冷壓縮機(jī)運(yùn)行的可靠性。

麥克維爾單螺桿式水源熱泵機(jī)組

麥克維爾——單螺桿式冷水機(jī)組-R22

麥克維爾單螺桿式PFS冷水機(jī)組 (2)

采用含高階項(xiàng)的mooney-rivlin本構(gòu)模型對在機(jī)械密封溝槽中單側(cè)受限丁腈橡膠o形圈的密封性能進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,重點(diǎn)研究了預(yù)壓縮率和介質(zhì)壓力對o形圈接觸應(yīng)力、接觸寬度和峰值應(yīng)力的影響。模擬計(jì)算結(jié)果表明:計(jì)算值與lindley半經(jīng)驗(yàn)公式值和wendt實(shí)驗(yàn)值較為一致;o形圈預(yù)壓縮率對主接觸面上的接觸應(yīng)力分布有較大影響,而對受限側(cè)接觸面上的接觸應(yīng)力分布影響較小;預(yù)壓縮率越大主接觸面上峰值應(yīng)力越大,而側(cè)接觸面上峰值應(yīng)力基本不變;介質(zhì)壓力作用會(huì)對o形圈產(chǎn)生二次壓縮,介質(zhì)壓力越大,主接觸面和側(cè)接觸面上的峰值應(yīng)力越大。被預(yù)壓縮橡膠o形圈承受介質(zhì)壓力時(shí),具有"自緊密封"特性,接觸應(yīng)力曲線具有拋物線特性;較小的o形圈預(yù)壓縮率可以產(chǎn)生較大的接觸應(yīng)力。因此,建議機(jī)械密封o形圈的預(yù)壓縮率不宜過大,以滿足機(jī)械密封補(bǔ)償環(huán)浮動(dòng)性和端面追隨性的要求。