迷宫密封

摘要： 针对组合压缩机运行过程中,压力、温度及流量等参数变化规律性差,难以实现可靠监控的现状。通过对活塞环式密封和迷宫式密封的特性分析,设计基于TIA Portal组态的2D-90往复式压缩机监控系统。经过仿真和实验,证明该系统能实时监控组合压缩机的工作状态及参数变化,实现设备运行状态的调整,使组合压缩机运行的稳定性能够满足实际生产要求。

摘要： 为探讨小迷宫密封间隙设计条件下离心制冷压缩机性能变化规律,以离心制冷压缩机为研究对象,通过CFD方法对压缩机叶轮和迷宫密封内的流动进行模拟。研究结果表明:迷宫密封内的流体压力近似呈阶梯状降低;在叶轮入口流量相同时,随密封间隙增大,泄漏量和泄漏损失系数在小流量工况下增大的幅度较大;在同一密封间隙下,随着压缩机叶轮入口流量的减少,泄漏量和泄漏损失系数均增大;考虑密封后,压缩机的总压比和等熵效率都有所降低,且密封间隙越大,降低得越多,特别是在小流量工况下总压比和等熵效率下降更为明显,总压比最大降低了8.02%,等熵效率最大降低了4.6%。

摘要： 面向某型船用燃气轮机动力涡轮转子,建立了悬臂盘-空心转子的动力学模型并求解其临界转速及振型,探讨了影响临界转速的因素,重点揭示了级间与叶顶迷宫密封对转子稳定性的影响规律,结果表明:迷宫密封对悬臂盘-空心转子的临界转速及振型的影响较小,但迷宫密封引起的气流激振会影响转子的稳定性。通过将迷宫密封改为蜂窝密封或减小迷宫密封进口预旋,都可以提高密封的有效阻尼,进而增强转子稳定性。

摘要： 迷宫密封齿设计于转子或静子上对迷宫密封的性能影响较大。为揭示转/静子齿对迷宫密封泄漏特性与动力特性的影响机制,应用非定常动网格技术建立了迷宫密封泄漏特性与动力特性多频椭圆涡动求解模型,在验证求解模型准确性基础上,分析转/静子齿迷宫密封的泄漏特性与动力特性,并讨论2种结构对迷宫密封转子系统稳定性的影响。结果表明:转/静子齿迷宫密封的泄漏量均随压比的增加而增大,在12000~24000 r/min转速下,随转速的增加而减小,且转子齿迷宫密封的泄漏量始终高于静子齿迷宫密封;影响转/静子齿迷宫密封泄漏量的因素为泄漏面积;与转子齿迷宫密封相比,静子齿迷宫密封有着较大的有效刚度与有效阻尼,二者的切向气流力与转子涡动方向相反,均抑制了转子的涡动,且静子齿迷宫密封的切向气流力大于转子齿迷宫密封,因此静子齿迷宫密封更有利于转子系统的稳定性。

摘要： 采用基于转子多频椭圆涡动模型和动网格技术求解非定常RANS方程,研究了高低两种预旋比下具有防旋板结构的迷宫密封气流激振转子动力特性。分析对比了在预旋比分别为0.13和1.32时无防旋板结构迷宫密封(Design 1)、带进口防旋板结构迷宫密封(Design 2)、在Design 2的基础上增加二级防旋板迷宫密封(Design 3)的平均周向速度、泄漏量、转子动力特性系数。数值模拟得到的Design 1的泄漏量和转子动力特性系数与实验数据吻合良好,验证了数值方法的准确性。研究表明:高预旋比会导致Design 1的直接刚度和有效阻尼降低,并使直接阻尼与交叉刚度增加;预旋比为1.32时Design 2相对于Design 1能明显降低交叉刚度,且降幅达到63.3%~86.3%,Design 3相对于Design 2的交叉刚度降低了12.9%~39.4%;预旋比0.13时Design 2的交叉刚度小于0,Design 3的交叉刚度绝对值相对于Design 2增加了24.4%~153.0%;Design 2相对于Design 1在预旋比为1.32时有效阻尼项穿越频率从175.1 Hz降低到28.3 Hz,预旋比为0.13时在20 Hz之后的有效阻尼增加31.6%~60.0%;Design 3相对于Design 2在预旋比为1.32时消除了有效阻尼的穿越频率,在预旋比为0.13时有效阻尼增加26.9%~38.0%。在两种预旋比下设计二级防旋板会略微降低直接刚度,减小交叉刚度,增加直接阻尼。本文工作可为增加迷宫密封转子动力特性的防旋板设计提供参考。

摘要： 该文以轧机减速机高速轴密封为研究对象,针对我司常用的减速机密封结构进行分析,提出有效防止高速轴漏油的措施,在现有迷宫密封结构的基础上改进设计了输入轴机械迷宫密封结构,很大程度降低我司减速机高速轴漏油案例的发生概率。

摘要： 为更全面了解超临界二氧化碳(SCO_(2))压缩机内部流场,针对150 kW级简单布雷顿循环的SCO_(2)离心压缩机,设计了盘腔和迷宫密封。采用数值求解三维RANS方程和k-ε湍流模型的方法,研究了考虑盘腔和密封结构的SCO_(2)离心压缩机的气动性能和轴向推力;采用有限元方法分析了考虑气动力和离心力综合作用下离心叶轮的应力和应变特性,同时计算了设计的迷宫密封的应变。结果表明:具有盘腔和密封结构的SCO_(2)离心压缩机在设计工况下气动效率为72.1%,压比为2.19;SCO_(2)离心压缩机的最大轴向推力为1635 kN;离心叶轮的表面等效应力最大值为109.95 MPa,满足设计材料304钢的强度需求;盘腔的泄漏流动会造成SCO_(2)离心压缩机气动效率的下降,但是在高流量工况下,盘腔泄漏可以缓解扩压器前缘的凝结现象。该研究可为具有盘腔和密封结构的SCO_(2)离心压缩机气动性能和强度特性分析以及密封结构设计提供参考。

摘要： 以往轴向迷宫密封设计时多借鉴旋转迷宫密封的研究成果,而对于轴向迷宫密封,其内部流体变化形式存在较大区别。为探讨轴向迷宫密封流场分布和泄漏特性,对某型号迷宫压缩机活塞气缸部位采用的齿形轴向迷宫密封结构进行研究。建立该轴向迷宫密封结构的三维模型,对迷宫密封泄漏特性进行流固耦合分析,分析迷宫密封流体域内压力分布、流场分布及结构变形量的变化规律。结果表明:该轴向迷宫密封齿形结构的设计,能够有效地将流体压力能转换为湍动能,通过逐级能量损耗而实现密封;迷宫密封结构在入口处发生最大变形,流体出口处活塞气缸总变形量降低。将该轴向迷宫密封结构应用于压缩机进行实验测试,表明气缸与活塞之间的密封性能良好,为轴向迷宫密封的结构设计与应用提供理论支撑。

摘要： 为了增强浮动迷宫密封的浮起性能和适应转子径向跳动的能力,在主轴跑道的外表面增加了槽型结构,通过试验测量和CFD数值仿真研究不同压差、转速下不同开槽方式(无槽、直线槽与螺旋槽)对浮动迷宫密封泄漏特性和浮起性能的影响。结果表明:泄漏量随着压差的增大近似呈线性增长,直线槽浮动迷宫与螺旋槽浮动迷宫泄漏量数值计算值最大分别增加了16.1%和18.7%,试验值最大增加分别为14.5%和15.1%;直线槽与螺旋槽对浮动迷宫密封浮起力的影响相差不大,但是随着压差的逐渐增加,螺旋槽对浮起力的影响相较于直线槽而言会越来越大;随着转速的增加,3种密封结构的泄漏量和浮起力变化很小,而且直线槽与螺旋槽密封结构泄漏量和浮起力都大于无槽密封结构。

摘要： 为获得高进口预旋条件下迷宫密封转子动力特性,阐明其气流激振失稳机制,本文基于西安交通大学动密封转子动力特性实验台,实验研究了高进口预旋条件下(预旋比μ_(0)>0.8),压比以及转速对迷宫密封转子动力特性影响规律。实验测量了2种压比(π=3.0,4.0)、3种转速(n=3000,6000,12000 r/min)下迷宫密封频率相关的转子动力特性系数。研究发现:高预旋条件下,迷宫密封交叉刚度始终为较大的正值,导致有效阻尼始终为负值,不利于转子系统稳定,容易诱发转子失稳;压比对迷宫密封转子动力特性影响显著,随压比增加,迷宫密封直接刚度幅值显著增大,交叉刚度始终为正值且幅值显著增大,有效阻尼明显降低;转速对迷宫密封转子动力特性影响较小,直接刚度、直接阻尼对转速变化不敏感,基本保持不变,交叉刚度随转速增加略微增加,进而导致有效阻尼略微减小。

摘要： 本文建立涡动转子-迷宫密封三维CFD模型,计算高低齿迷宫密封流场及流体激振力,并计算密封转子动特性,计算结果经验证可靠.分析不同结构的高低齿迷宫密封转子动力学特征,尤其是广泛应用于汽轮机高压级围带密封的前后凸台高低齿迷宫密封结构.结果显示,对于直通齿迷宫密封,适当增加密封的密集程度有利于转子稳定性;对于前后凸台的高低齿迷宫密封结构,后凸台对转子稳定性有不利影响,可以考虑去掉.

摘要： 本文研究了多齿数的直通式静子齿迷宫密封的动力特性系数随转速的变化关系,发现多齿数的直通式静子齿迷宫密封的动力特性系数与转速有关,并且在正预旋情况下,随着转速的增加,交叉刚度没有随着平均周向速度的增加而增加,反而迅速减小.通过对无摩擦力算例的计算分析,发现摩擦力的量级虽可忽略,但是可影响压力分布,进而影响动力特性系数,摩擦力是交叉刚度随着转速增加而减小的原因.

摘要： 为计算比较直通齿和交错齿迷宫密封内部的流场分布和动力特性,本文建立了两种齿形密封的三维CFD模型,并利用商业软件CFX模拟分析流场的分布规律,计算密封内气体对转子的气流激振力,求解两齿形密封的动特性系数.结果显示:交错齿迷宫密封泄漏量和周向速度均小于直通齿,当交错齿数足够多时,交错齿迷宫密封的稳定性优于直通齿.

摘要： 对某小流量二氧化碳离心压缩机上的迷宫密封添加了逆向辅助密封齿，并分别从辅助装置的高度和安装位置两方面对密封性能的影响进行了进行了三维黏性数值模拟分析。结果表明，添加逆向辅助密封齿对密封的性能有很大的改善：齿高厚比为9 时，其泄漏损失系数较基本密封齿型的密封结构下降45%；齿偏移量与厚度比值为4 时，其泄漏损失系数较基本密封齿型的密封结构下降47.6%。

摘要： 本文对一种膨胀机内部的迷宫密封流场进行了数值模拟，通过构建几何模型，选择适当的计算网格，利用合理的湍流模犁和边界条件，得到了与实验结果相符合的结论。同时，对迷宫密封齿形及齿数的选择以达到降低密封泄漏量提供了解决方法。

摘要： 介绍了刷式密封的结构,描述了其与传统迷宫密封相比的优点,综述其技术应用和理论研究现状,展望了其发展前景.

摘要： 常用密封技术可分为静密封和动密封两大类,但单一密封技术总有不足.本文对几种常用密封技术进行分析,并结合实例,对组合密封技术在工程设计中的应用进行探讨.经过反复试验，螺旋迷宫密封+回油装置的组合密封设计通过了验证，被证明能彻底解决轻微的渗漏问题，具有极高的可靠性;而且永不磨损，最大限度降低了使用维护成本。从该实例看出，组合密封技术可以克服单一密封设计的缺点，值得在更多的领域推广。

摘要： 用于从焦炉煤气制取氢气的制氢装置,其中螺杆式煤气压缩机在投入运行后不久即出现密封不良而导致内泄漏,工艺煤气进入润滑系统的故障.该密封的结构为充氮的碳环密封辅以迷宫密封,依据充氮口实际压力对泄漏量进行理论计算,分析判断密封泄漏的主要原因是设计不当,迷宫密封间隙与气体回流孔管径不匹配,从迷宫密封中逃逸出的工艺煤气气体流量大,超出回流管的实际回流能力,管道阻损加上背压,造成回流口的实际压力大于设计压力,超过充氮口压力形成“逆压差”,以至于向轴承室泄漏.经中外技术专家分析、研究,采取加大回流排气孔孔径、将密封氮气的回流管总管分开、回流管管径加大以及运行时提高轴封氮气压力等整改措施,煤气压缩机修复后运行正常,实测密封氮气压力与理论计算值相符,密封工作可靠无泄漏.

摘要： 稳定性问题是离心压缩机向高端化方向发展过程中遇到的重要瓶颈,迷宫密封是离心压缩机级间及平衡盘密封的主要形式,密封齿同转子之间间隙内流体周向流动导致的压力在圆周方向不均匀分布是导致失稳的主要原因.因此,准确的预测密封的动力学参数对改进离心压缩机的设计以及故障解决方案的提出尤为重要.本文采用CFD方法,研究密封动力学参数的预测方法,并在此基础上,针对迷宫密封,分别研究密封齿位于转子上时,对应静子为可磨损涂层和蜂窝密封两种结构的动力学参数,比较在不同的入口气体预旋比、不同介质属性、密封高低压侧的压力比,以及出入口压力对动力学性能的影响,分析比较其刚度及阻尼系数.在此基础上,以一压缩机转子为例,分别计算不同工况下密封动力学性能对转子系统对数衰减率的影响,定量的对稳定性做出评价.最后,通过拟合公式,对这些因素进行量化,探索建立无量纲化的稳定性分析公式.通过本论文的研究,可以指导密封的设计和离心压缩机改造,综合考虑性能和制造成本,实现优化设计.

摘要： 为了研究转子振动与转子密封之间的相互作用及影响，本文对两种环形转子密封的流动特性以及其所对应的转子的动力学特性进行了数值计算。在文中我们首先提出了一种计算转子动力学参数的数值方法，可以求解转子的振幅和振频。之后这些参数可以作为非稳态条件应用于流体数值计算中。数值分析的结果表明，转子的振动能够降低密封的性能并且引起额外的转子气体力。通过深入的分析我们证实了该气体力总是趋向于降低转子的自激振动，并且随着压差的增大这种效应更加明显。关于上述现象在两种转子密封中的异同在本文中给出了说明。最终得出结论：适当结构的迷宫、蜂窝密封或者其二者的组合是完全有可能降低转子自激振动带来的负面影响的。

摘要： 本发明涉及一种用于涡轮机(1)的迷宫式密封衬套(5)，其具有：迷宫式密封支承环(6)，所述迷宫式密封支承环在它的内侧上具有环绕的、径向向内延伸的法兰(7)；以及迷宫式密封环(11)，所述迷宫式密封环在圆周上由至少一个部段(12)组合而成，其中，所述迷宫式密封环(11)的所述部段(12)径向可移动地侧向紧贴在所述法兰(7)上，因此，所述部段(12)可被带到工作位置(19)上和安装位置(20)上，在所述安装位置上，所述部段(12)相对于工作位置(19)径向向外偏移，并且借助预紧机构(15)径向向内预紧地支承在所述迷宫式支承环(6)上，其中，所述法兰(7)具有沿轴向方向延伸的贯通孔(16)，并且所述迷宫式密封环(11)具有插孔(17)，所述插孔在所述安装位置上与所述贯通孔(16)对齐，并且在所述工作位置(19)上相对于所述贯通孔(16)径向向内偏移地设置，使得借助于插入所述贯通孔(16)和所述插孔(17)的螺栓(18)将所述部段(12)保持在所述安装位置(20)上，并且，当所述螺栓(18)从所述插孔(17)中移除时，所述部段(12)由所述预紧机构(15)压入所述工作位置(19)。

摘要： 本发明提供使迷宫式密封机形成为可开闭的结构且能够机械地保持封闭的状态的迷宫式密封机和具备该迷宫式密封机的加热拉伸装置。迷宫式密封机形成为具有固定盖和开闭盖的可开闭的结构；在固定盖和开闭盖之间具备：使对置的内表面保持规定的间隙的迷宫式密封件；密封迷宫式密封件的宽度方向端部的密封材料；以及具有从一个盖插通另一个盖的密封材料的外侧的锁销、和对锁销向与插通方向相反的方向以规定的施力施加力的盘簧的锁定机构；锁定机构形成为在盖上开闭盖并使锁销从固定盖向开闭盖的方向插通后，通过锁定构件锁定锁销的梢端部并通过弹簧力保持固定盖和开闭盖之间的封闭状态的结构。

摘要： 本发明基于一种用于密封位于旋转机械的转子（6）和定子（8）之间的密封区域的迷宫式密封装置（2），所述迷宫式密封装置具有底座（16）和形成在底座（16）上的并且伸入密封区域中的密封环（18），这些密封环在它们之间形成迷宫式凹部（24），所述迷宫式凹部在侧向由密封环（18）限定，并且在凹部底部（22）中由底座（16）限定。为了将在转子上的摩擦损坏保持较小而提出，密封环（18）在至少一个区域中由不同于底座（16）的至少另一材料（28）制成。

摘要： 本发明涉及迷宫式压缩密封件和包括所述迷宫式压缩密封件的涡轮机。一种具有独特构造的旋转密封齿(124)与普遍使用的在旋转部件(118)与固定部件(14)之间提供密封的迷宫式密封件(122)相结合地使用。该具有独特构造的旋转密封齿形成压缩机构(134、136)以便与通过密封齿的迷宫结构的泄漏流(130、132)相抗衡，由此减小驱动泄漏的压力梯度并使泄漏流中的一些泄漏流的方向反转。

摘要： 本发明涉及一种用于涡轮机(1)的迷宫式密封衬套(5)，其具有：迷宫式密封支承环(6)，所述迷宫式密封支承环在它的内侧上具有环绕的、径向向内延伸的法兰(7)；以及迷宫式密封环(11)，所述迷宫式密封环在圆周上由至少一个部段(12)组合而成，其中，所述迷宫式密封环(11)的所述部段(12)径向可移动地侧向紧贴在所述法兰(7)上，因此，所述部段(12)可被带到工作位置(19)上和安装位置(20)上，在所述安装位置上，所述部段(12)相对于工作位置(19)径向向外偏移，并且借助预紧机构(15)径向向内预紧地支承在所述迷宫式支承环(6)上，其中，所述法兰(7)具有沿轴向方向延伸的贯通孔(16)，并且所述迷宫式密封环(11)具有插孔(17)，所述插孔在所述安装位置上与所述贯通孔(16)对齐，并且在所述工作位置(19)上相对于所述贯通孔(16)径向向内偏移地设置，使得借助于插入所述贯通孔(16)和所述插孔(17)的螺栓(18)将所述部段(12)保持在所述安装位置(20)上，并且，当所述螺栓(18)从所述插孔(17)中移除时，所述部段(12)由所述预紧机构(15)压入所述工作位置(19)。

摘要： 本发明提供使迷宫式密封机形成为可开闭的结构且能够机械地保持封闭的状态的迷宫式密封机和具备该迷宫式密封机的加热拉伸装置。迷宫式密封机形成为具有固定盖和开闭盖的可开闭的结构；在固定盖和开闭盖之间具备：使对置的内表面保持规定的间隙的迷宫式密封件；密封迷宫式密封件的宽度方向端部的密封材料；以及具有从一个盖插通另一个盖的密封材料的外侧的锁销、和对锁销向与插通方向相反的方向以规定的施力施加力的盘簧的锁定机构；锁定机构形成为在盖上开闭盖并使锁销从固定盖向开闭盖的方向插通后，通过锁定构件锁定锁销的梢端部并通过弹簧力保持固定盖和开闭盖之间的封闭状态的结构。

摘要： 本发明基于一种用于密封位于旋转机械的转子（6）和定子（8）之间的密封区域的迷宫式密封装置（2），所述迷宫式密封装置具有底座（16）和形成在底座（16）上的并且伸入密封区域中的密封环（18），这些密封环在它们之间形成迷宫式凹部（24），所述迷宫式凹部在侧向由密封环（18）限定，并且在凹部底部（22）中由底座（16）限定。为了将在转子上的摩擦损坏保持较小而提出，密封环（18）在至少一个区域中由不同于底座（16）的至少另一材料（28）制成。

摘要： 本发明涉及一种迷宫式密封装置(5)，包括一第一圆片(14)和一第二圆片(20)，第二圆片与第一圆片(14)相隔一定的轴向距离，并与第一圆片(14)在径向局部重叠，从而在第一圆片(14)和第二圆片(20)之间形成一轴向间隙(12)。本发明所述的迷宫式密封装置(5)还包括一个固定在第一圆片(14)上的第一环(15)、一个固定在第二圆片(20)上的第二环(21)以及一个固定在第二圆片(20)上的第三环(22)。第一圆片(14)、第二圆片(20)、第一环(15)、第二环(21)和第三环(22)均被制作成独立的零件。第一环(15)从第一圆片(14)、第二环(21)和第三环(22)从第二圆片(20)延伸到轴向间隙(12)之中。第一环(15)、第二环(21)和第三环(22)在轴向重叠，从而构成一个密封迷宫(13)。第二环(21)沿径向排列在第一环(15)之内，第三环(22)沿径向排列在第一环之外。

摘要： 本实用新型提供使迷宫式密封机形成为可开闭的结构且能够机械地保持封闭的状态的迷宫式密封机和具备该迷宫式密封机的加热拉伸装置。迷宫式密封机形成为具有固定盖和开闭盖的可开闭的结构；在固定盖和开闭盖之间具备：使对置的内表面保持规定的间隙的迷宫式密封件；密封迷宫式密封件的宽度方向端部的密封材料；以及具有从一个盖插通另一个盖的密封材料的外侧的锁销、和对锁销向与插通方向相反的方向以规定的施力施加力的盘簧的锁定机构；锁定机构形成为在盖上开闭盖并使锁销从固定盖向开闭盖的方向插通后，通过锁定构件锁定锁销的梢端部并通过弹簧力保持固定盖和开闭盖之间的封闭状态的结构。

摘要： 本实用新型涉及一种压缩机迷宫密封件、压缩机迷宫密封装置以及压缩机，属于压缩机迷宫密封技术领域。其包括：迷宫密封件本体，迷宫密封件本体径向上的一侧设置有至少一个迷宫凹槽且相对的另一侧设置有梳齿密封件，迷宫密封件本体设置有至少一个连通设置有迷宫凹槽及梳齿密封件的两侧的通道。通过通道与压缩机的进气端以及出气端连通，使得压缩机的进气端与出气端压力达到平衡，从而使进气端与出气端的轴端密封设计和选型达到一致。