高壓螺旋輸送機(jī)組合密封結(jié)構(gòu)的性能分析
本文關(guān)鍵詞:高壓螺旋輸送機(jī)組合密封結(jié)構(gòu)的性能分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:螺旋輸送機(jī)是粒子沖擊鉆井系統(tǒng)(PID-Particle Impact Drilling)中的關(guān)鍵設(shè)備之一。關(guān)于螺旋輸送機(jī)的研究以往都在常壓或低壓下進(jìn)行,當(dāng)輸送介質(zhì)壓力高達(dá)25MPa時,螺旋輸送機(jī)的密封狀況是一個需要被解決的重要的問題,這決定了該設(shè)備能否被應(yīng)用到開采系統(tǒng)中,以及是否具備良好的使用性能。機(jī)械密封和填料密封是兩種應(yīng)用較為廣泛的密封技術(shù),其中,機(jī)械密封使用周期長,但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,填料密封易磨損,密封性能較差,而較新型的組合密封結(jié)構(gòu)具有尺寸小、磨損少、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點,本設(shè)備由于持續(xù)使用時間較短,決定采用組合密封結(jié)構(gòu)。組合密封結(jié)構(gòu)由O型橡膠圈和填充聚四氟乙烯滑環(huán)組成,其密封原理是O型圈壓縮變形產(chǎn)生的彈力并施加在滑環(huán)上,使滑環(huán)緊貼在密封副的偶合面形成密封。但由于現(xiàn)有的滑環(huán)結(jié)構(gòu)不適用于本設(shè)備的使用工況,因此,需要對滑環(huán)結(jié)構(gòu)及使用性能進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計和研究。 本文以螺旋輸送機(jī)的組合密封結(jié)構(gòu)為研究對象,主要研究內(nèi)容包括:根據(jù)螺旋輸送機(jī)的使用工況,設(shè)計出適用的組合密封結(jié)構(gòu),主要包括端蓋、緊固件、滑環(huán)的設(shè)計和其他構(gòu)件的選型;利用有限元分析軟件ANSYS和CFX對設(shè)計出的密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,分析其密封狀況并確定其滿足密封的基本要求;對滑環(huán)結(jié)構(gòu)、O型圈壓縮量等影響組合密封使用性能的主要參數(shù)進(jìn)行研究,確定它們對密封性能的影響趨勢并根據(jù)分析結(jié)果對密封結(jié)構(gòu)做出改進(jìn);對影響密封結(jié)構(gòu)使用壽命的幾個因素進(jìn)行定性的分析,主要包括滑環(huán)的填充材料及滑環(huán)與軸套間的摩擦系數(shù)、固體顆粒含量等,并對滑環(huán)產(chǎn)生一定量磨損后的密封狀況及使用壽命進(jìn)行分析和計算,確定滑環(huán)能滿足設(shè)備運行要求。
【關(guān)鍵詞】:螺旋輸送機(jī) 組合密封結(jié)構(gòu) 有限元 使用壽命
【學(xué)位授予單位】:北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH224;TB42
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-14
- 第1章 緒論14-20
- 1.1 課題背景及研究的目的和意義14-15
- 1.2 螺旋輸送機(jī)密封的研究歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展前景15-18
- 1.3 本文的主要研究內(nèi)容18-20
- 第2章 組合密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計和分析20-38
- 2.1 密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計20-28
- 2.1.1 開閉式結(jié)構(gòu)的選擇20-21
- 2.1.2 O型圈的選型21-23
- 2.1.3 滑環(huán)的選型和設(shè)計23-25
- 2.1.4 端蓋的設(shè)計25-27
- 2.1.5 緊固件的選型和校核27
- 2.1.6 密封結(jié)構(gòu)整體27-28
- 2.2 組合密封結(jié)構(gòu)的有限元分析28-35
- 2.2.1 端蓋的有限元分析28-30
- 2.2.2 組合密封件的有限元分析30-35
- 2.2.2.1 計算模型30
- 2.2.2.2 有限元模型30-32
- 2.2.2.3 計算結(jié)果及討論32-35
- 2.3 本章小結(jié)35-38
- 第3章 結(jié)構(gòu)參數(shù)對組合密封件性能的影響38-60
- 3.1 不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的有限元分析38-57
- 3.1.1 滑環(huán)上槽數(shù)38-40
- 3.1.2 滑環(huán)上槽的大小40-41
- 3.1.3 滑環(huán)上槽的形狀41-45
- 3.1.4 滑環(huán)的厚度45-48
- 3.1.5 O型圈壓縮量48-51
- 3.1.6 滑環(huán)的高度51-56
- 3.1.7 滑環(huán)的倒角半徑56-57
- 3.2 組合密封件結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定57-58
- 3.3 本章小結(jié)58-60
- 第4章 組合密封結(jié)構(gòu)使用壽命的定性分析60-72
- 4.1 影響滑環(huán)磨損的主要因素60-68
- 4.1.1 填充材料60-62
- 4.1.2 摩擦系數(shù)62-66
- 4.1.3 固體顆粒66-68
- 4.2 滑環(huán)使用壽命的計算68-70
- 4.3 本章小結(jié)70-72
- 第5章 結(jié)論與展望72-74
- 5.1 結(jié)論72
- 5.2 展望72-74
- 參考文獻(xiàn)74-78
- 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文78-80
- 致謝80-82
- 作者和導(dǎo)師簡介82-83
- 附件83-84
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 何春霞,康麗霞;聚四氟乙烯及其石墨填充復(fù)合材料的摩擦磨損特性[J];工程塑料應(yīng)用;2001年03期
2 肖丙喜;趙惠清;溫林榮;;高壓鋼粒子輸送裝置輸送性能及密封結(jié)構(gòu)分析[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年04期
3 劉先蘭,張文玉;聚四氟乙烯的改性技術(shù)及其在機(jī)械工程中的應(yīng)用[J];表面技術(shù);2002年03期
4 楊麗君,王齊華,寧麗萍,楊景鋒,趙普;碳纖維及石墨填充聚四氟乙烯復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能研究[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報;2004年05期
5 路琴;楊明;何春霞;;納米SiC與石墨填充PTFE復(fù)合材料的摩擦磨損性能[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報;2009年02期
6 陳剛;焦明華;解挺;俞建衛(wèi);;填充材料對聚四氟乙烯基復(fù)合材料摩擦學(xué)特性的影響[J];軸承;2007年10期
7 王杰;謝禹鈞;;關(guān)于橡膠O形密封圈的Ansys分析[J];遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報;2008年04期
8 羅成輝;肖世耀;謝越林;;組合密封在液壓缸密封中的應(yīng)用[J];佛山陶瓷;2010年07期
9 何世權(quán);饒文武;蘇清苗;;磁性聚四氟乙烯密封材料的制備及性能[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報;2012年01期
10 馬芳;金石磊;王文東;李小慧;顧哲明;王萍;;PTFE復(fù)合材料力學(xué)性能及摩擦磨損機(jī)理的研究[J];廣州化工;2011年13期
本文關(guān)鍵詞:高壓螺旋輸送機(jī)組合密封結(jié)構(gòu)的性能分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:382552
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