600MW氢冷发电机进油问题的分析及改进

采用双流环密封瓦结构的氢冷发电机解体大修时,在发电机两端发现少许油污,初步判断可能是由于发电机内部进油或是油烟引起。通过对双流环式密封油结构内部和系统运行情况进行分析,探讨发电机内部油污产生的原因,从运行、检修等方面提出防范措施,减少发电机氢气污染和进油,提高发电机运行的安全可靠性。     

汽轮发电机轴封油系统的改进和故障预防

轴封油系统已成为氢冷发电机运行的薄弱环节。分析了轴封油系统存在的问题,提出了相应的改进措施。改进后新型压差阀采用波纹管式执行机构,可以维持油压恒等于氢压某一定值;新型平衡阀的活塞的结构和加工精度优于老式的,从而提高了新型平衡阀的灵敏度;扩大氢侧回油腔的容积改进了国产机回油不畅的问题。为防止密封瓦向机内漏油,预防故障的发生,改善汽轮发电机的运行和维护,还探讨了削弱油流受机内侧压力影响的措施及挡油结构的改进措施。     

浅槽环瓣型浮动环密封的参数优化

介绍了浅槽环瓣型浮动环密封的基本结构和工作原理,并对其结构参数和工况参数进行了优化,优化采用非线性、单目标、单参数的方法。优化结果表明:结构参数和工况参数对浅槽环瓣型浮动环密封的性能影响很大,随着槽深的增加,泄漏量减小而刚度增加;而随着槽数、密封压差、轴颈线速度的增加,泄漏量增大而刚度下降。因此在实际工作中,应该根据实际的工况条件综合考虑、设计结构参数,最大限度地减小密封泄漏,提高密封的综合性能。     

汽轮发电机浮环油密封静动特性的分析研究

着重对３００ＭＷ发电机浮环油密封的理论分析，计算及参数选择进行研究，并给出一例。其中分析计算方法具有一般性，可作为其它类型的氢冷发电机，透平压缩机浮环油密封设计计算的参考。     

QFSN-200-2型200MW汽轮发电机

QFSN-200-2型汽轮发电机这200MW水氢氢冷却式二极汽轮发电机。该机为隐极转子型,由汽轮机直接耦合传动,机座为钢板焊接的防爆气密结构,定子绕组用水直接冷却,转子绕组采用气隙取气、斜流氢气直接冷却,铁芯采用氢气间接冷却,端盖式轴承,椭圆轴瓦,油密封为双流环式,水、氢气、密封油均经过各自的冷却器形成密封循环。励磁方式为同轴交流励磁机——静止半导体励磁,无刷励磁和机端变压器——静止半导体励磁三种。     

浅槽环瓣型浮动环密封的性能分析

为探讨浅槽环瓣型浮动环密封的性能特点,首先分析了密封的结构和工作机理,采用FDM（Finite Difference Method）、牛顿超松弛迭代求解Reynolds方程,获得密封间隙的流场压力分布及各种工况条件对泄漏量、静态刚度的影响.结果表明：轴向浅槽的存在,产生了多楔形动压效应,使压力扰动不可能周向连续传播,提高了密封的稳态特性;轴颈线速度、密封腔压强、端面摩擦因数对于泄漏量、静态刚度具有很大影响,为特殊工况下径向密封件的设计和选用提供了参考.     

密炼机转子密封装置与故障排除实例

密炼机的润滑密封系统是密炼机的关键部分。以GK45E型密炼机为例,介绍其转子润滑密封系统的结构及工作原理。针对润滑密封系统存在的滑动面密封不良、转子轴端润滑油及外泄物增加和耐磨环润滑供应不足引起的高温报警等常见故障进行分析和故障排除。     

大亚湾核电站发电机密封系统有关问题的原因分析及处理

大亚湾核电站为2X980MW机组．2号发电机出现密封油泄漏而1号发电机发生了密封瓦烧熔等问题。分析了发电机漏密封油和密封瓦烧熔的原因，并提出了处理措施。     

气体润滑环瓣式浮动环密封高速特性

基于气体润滑理论,考虑浮动环瓣力平衡与力矩平衡,对气体润滑环瓣式浮动环密封高速特性开展数值分析研究。计算得到密封面压力分布规律,并分析转速、密封压力等操作参数对平衡膜厚、平衡转角、泄漏量、气膜刚度、刚漏比等密封参数的影响规律。结果表明:密封面楔形收敛间隙可以产生显著动压效应,最小膜厚与环瓣偏角随主轴转速增加而增大,但是随密封压力增加而减小;泄漏率随转速与密封压力增加而增大,气膜静态刚度、角向刚度、刚漏比随转速增加而降低,随密封压力增加而增大。     

曝气机主轴浮动端面密封的设计

曝气机广泛应用在城市污水和工业废水处理氧化沟工艺技术中,其水平转动轴一般采用传统的旋转唇形密封。对曝气机水平转动轴旋转唇形密封泄漏的原因进行分析,指出唇形密封的密封面微观凹凸体的变形和密封唇的倾斜是造成密封失效的主要原因。设计浮动端面密封,该密封的动环和静环均为浮动环,密封浮动性好,对水平转动轴的支承轴的同轴度和偏心不敏感,密封效果好。通过大量的现场使用证明,曝气机水平转动轴采用浮动端面密封结构方法是可行的。     

连续式混凝土搅拌机轴端密封的研究

连续式混凝土搅拌机工作时混凝土可能渗入到轴端密封装置,加剧密封端面的摩擦,加速密封的失效.对连续式混凝土搅拌机浮动密封环和转毂进行力学分析,对浮动密封环受O型圈的接触压力和密封介质的平均压力进行优化设计,计算出其最优值,保证浮动密封环端面的接触压力保持在最佳区间.     

船舶艉轴密封装置O形橡胶密封圈失效分析

介绍了船舶艉轴密封装置密封原理,通过对船舶艉轴密封装置橡胶密封圈失效形貌特征及装置失效部位密封结构的实例分析,探讨了该类O形橡胶密封圈失效的原因,并提出了相应的改进措施。分析表明,橡胶圈压缩率偏大,橡胶环及与其接触部件的材质硬度偏低和加工精度不够,密封沟槽宽度偏大,磨粒侵入和润滑不良是导致艉轴密封装置O形橡胶密封圈失效的主要原因。     

航空发动机气膜浮环密封上浮性能研究

为研究气膜浮环的上浮性能,针对航空发动机主轴承箱的气膜浮环密封系统,建立浮环的有限元模型并提出一种上浮转速的计算方法。采用Ansys建立密封组件的有限元模型,提取浮环与跑道的径向变形,得到浮环密封的动态间隙。采用Fluent建立浮环密封偏心气膜模型,提出浮环上浮转速与泄漏率的计算流程。在先增压至工作压力再增速和先增速到工作转速再增压2种操作条件下分析各结构参数、操作参数对浮环上浮转速的影响,并搭建试验台进行试验验证。结果表明:低压差下气膜浮环的泄漏率与偏心率呈近似二次关系,上浮力随偏心率增大而增大但会有一个畸变过程;在保证密封性能的前提下工程设计时应选取较小的波簧弹力,较大的节流长度。不同的操作方式下各密封参数对气膜浮环上浮性能的影响呈现很大的差异性,综合来说先增速后增压时上浮性能较好,有条件时开车前应先进行上浮性能的分析再选择操作条件施加的顺序。     

基于PTFE矩形密封圈的高压容器密封结构设计

PTFE矩形密封圈具有耐化学性能好、截面稳定性高等优点,可以有效解决腐蚀性介质的密封问题。但在实际使用中,PTFE矩形密封圈及其适配沟槽的尺寸设计缺乏参考依据。针对上述问题,根据高压容器端面密封结构的形状与受力特征,在Ansys Workbench中建立PTFE矩形密封圈的二维轴对称模型,采用双线性等向强化模型表征PTFE的力学性能,对基于PTFE矩形密封圈的高压容器端面密封结构进行分析和设计,讨论压缩率、PTFE矩形密封圈几何参数和沟槽结构参数对高压容器端面密封性能的影响。结果表明,压缩率、矩形圈的高度和宽度以及矩形圈与沟槽侧壁的间隙对密封性能的影响较大,而内径对密封性能的影响较小,因而设计时应优先考虑沟槽深度、矩形圈的截面尺寸以及与沟槽的装配位置等参数。确定PTFE矩形密封圈及适配沟槽的尺寸后,采用有限元仿真手段验证了设计的密封结构在常温30 MPa高压下的密封性能,证实了设计的合理性。     

循环氢离心压缩机轴端密封改造

介绍了某石化用双端面干气密封替代浮环密封的原因及应用情况。改造后的运行效果表明该干气密封性能稳定、运行可靠、泄漏量小、能耗较低,经济效益显著。     

基于TRIZ物场变换法的液压活塞杆密封技术研究

阐述了TRIZ的物质一场模形及应用物场变换法（76标准解法）求解问题的流程，探讨了液压活塞杆的动态密封机理，根据液压活塞杆O形圈密封、Y形圈密封和聚合体密封几种典型动态密封型式，构建了相应的物场模型，基于物场分析方法和TRIZ标准解法，进行了液压活塞杆密封问题的求解和结构实现研究，为液压活塞杆动态密封的结构创新提供了理论依据。     

表面纹理对旋转轴唇形密封性能的影响

在唇形密封圈唇端两侧设置整齐排列的圆形、正方形和等边三角形3种凹坑纹理形式,建立具有表面纹理的旋转轴唇形密封圈的有限元模型,并分析获得密封面静态接触压力和变形系数矩阵;建立综合考虑混合润滑和空化及表面纹理形状影响、耦合流体场和弹性变形场的唇形密封圈接触区域密封数值计算模型,并建立集有限元分析与数值计算于一体的唇形密封圈接触区域泵吸率计算流程。计算结果表明:表面纹理结构使得密封唇与轴的接触压力相对下降,且有效地增大唇形密封圈的膜厚并改善泵吸效果;相较于圆形和正方形纹理,三角形纹理对唇形密封圈的改善效果最佳。但表面纹理结构在改善密封区域润滑状态的同时,也造成密封动态压力的波动,且三角形纹理的影响更显著。     

加氢裂化装置往复压缩机填料密封故障分析与改造

针对加氢裂化装置C102新型往复压缩机填料密封存在的泄漏问题,对压缩机气缸活塞填料密封结构、密封原理及其密封条件进行研究,在对密封填料函结构和填料受力等讨论的基础上,分析压缩机气缸填料密封失效的主要原因,提出改进填料密封环结构、冷却系统、规范密封环加工工艺程序及优化安装等措施。实践证明,改造后密封效果显著提高,设备使用寿命延长。     

轴用VL形组合密封件装配工艺仿真研究及验证

橡塑组合密封是由橡胶圈和塑料密封环组成,安装过程中塑料环的变形对密封性能有重要影响。以轴用VL形组合密封为例,基于三维有限元仿真模型和可视化密封装配台架针对不同流程的装配工艺开展研究。利用有限元仿真还原密封圈装配过程,搭建可视化密封件装配台架,开展密封件装配试验,验证有限元仿真装配过程的准确性;提取密封界面接触压力、接触宽度等关键参数,评判密封性能;建立密封性能与装配工艺之间的关系,优化密封件安装、矫正工艺流程,解决装配过程随机化、经验化问题。试验结果表明：常温安装时密封面接触宽度要小于加温安装;对于轴用VL形组合密封,在相同介质压力条件下接触宽度越小则密封面接触压力越大,从而密封性能越好。因此可以得出常温装配时密封性能更优。     

盾构机主轴承密封圈密封性能研究

大埋深隧道对盾构机主轴承密封性能提出了更高的要求。利用有限元分析软件ANSYS Workbench研究不同材质的压紧环密封圈在不同载荷下的受力状况,研究其密封性能。分析结果表明,压紧环唇形密封圈的密封能力与预紧载荷和材质均有关系,当预紧载荷越大,密封圈硬度值越高时,密封面的接触压力就越大,密封能力就越强。因此,为提高大埋深盾构机主轴承密封圈的密封性能,可采取以下措施:在材料方面应选择高硬度值的压紧环密封圈,必要时可增加压紧环密封圈的数量;在结构方面应适当增加压紧环的直径,保证压紧环有足够的预紧行程施加更大的位移载荷,提高密封面接触压力。