以某型磁悬浮鼓风机为研究对象,对某不同流量工况下的效率、压比等性能参数进行了数值模拟,并通过试验测试,对数值模拟方法的有效性及结果的准确性进行了验证。研究结果表明:半开式叶轮叶顶间隙对效率有明显的影响,且存在敏感间隙区域,可在敏感区域内选择实际装配间隙值,既保证安全又保证效率;扩压器、蜗壳等静止部件效率损失使整机效率比叶轮效率降低约7%,降低静止部件的效率损失可作为提高整机效率的另一个途径。

泵在流量调节、流体激振等工况下会发生大范围的压力波动,易导致机械密封“失稳”,影响泵体安全运行。本文通过建立螺旋槽型三维液膜模型,采用Mixture多相流模型及Zwart-Gerber-Belamri空化模型,探究边界压力波动对密封液膜端面空化及密封性能演变规律。结果表明,边界压力波动工况下,气相体积分数波动与压力波动之间存在相位差;相比于外径侧压力波动,内径侧压力波动对端面空化的影响较大;外径侧压力波动对密封性能的影响较小且跟随性较好,内径侧压力波动工况则相反;此外,内径侧压力波动工况下,临界压力使得气相体积分数为0且临界压力与波动周期有关,端面空化消失致使密封性能曲线急剧变化。基于边界压力波动对液膜密封的影响研究,泵用机械密封应采取旋转式密封形式(压力波动作用在外径侧),以减小泵内压力波动对机械密封产生的影响。

介绍了一种用于模拟泥水工况下运行的大轴径双浮动端面密封试验装置,分析了密封试验装置的研制背景,描述了试验腔体的结构组成、工作原理,以及循环系统的方案设计和操作流程。该试验装置设计合理,结构可靠,既能同时模拟测试2套双浮动密封在泥水环境下的运行工况,又保证了密封处于良好的润滑环境,为相关密封试验装置的设计提供了借鉴。

分析了制冷剂反应釜用机械密封失效原因,结合具体工况及经济成本,开发出一套深槽干式气体密封,并应用FLUENT、ANSYS等软件对其端面槽型等参数进行了优化,在应用中取得了较为满意的结果,为类似工况机械密封改造提供了一个可行的方案。

简述了叶片泵有关输入水力功率方面的欠缺,并分析了现行理论运用动量矩定理的过程中存在疑点。指出输入水力功率与输出功率的本质区别,阐明了旋转叶轮内的非定常流、非惯性系等特性,初步提出了输入水力功率由两种分功率合成新构思,且第一种分功率随流量增大而增大,第二种分功率随流量增大而减小,从而合理解释离心泵、混流泵、轴流泵的输入功率曲线分别呈上升、基本水平、下降的规律。

随着全无油往复压缩机排气压力的不断升高,普通配方增强聚四氟乙烯密封材料无法满足使用寿命要求。碳纤维增强聚四氟乙烯密封材料具有更加优异的耐磨性、自润滑性和力学性能。本文选用不同类型的直线型碳纤维采用模压法制备了碳纤维增强聚四氟乙烯密封材料,并对其断面形态、表面硬度、弯曲性能、摩擦磨损性能等进行了测试研究,结果表明：采用高强度、低颗粒度含量的CF-1碳纤维制得的1~#密封材料具有最佳的综合力学性能;采用低强度、低长径比的CF-3碳纤维制得的3^#密封材料具有最高的表面硬度和弯曲强度。

利用有限元分析软件ANSYS计算了高压水泵用机械密封环的耦合变形并分析了介质压力、主轴转速、密封环材料、冲洗量等因素对变形的影响在此基础上提出了控制密封环变形的方法对高压水泵用机械密封的设计起到指导作用。

该文分析研究了机械密封在安装使用过程中可能出现的问题，以及这些问题造成机械密封失效的原因和机理。提出了机械密封的正确安装方法及措施，使机械密封各泄漏点都保持正常的密封性能，为其长周期的可靠运行提供了保证。

该文采用有限元的方法，研究接触式机械密封在乏油工况下，密封端面处于极端干孽擦状态时密封环的温度分布，探索了密封环材质、弹簧比压、端面宽度以及密封环结构变化对端面温度的影响规律。研究结果表明，选取低孽擦系数的孽擦副、减小密封环端面宽度、保持低的弹簧比压以及增大密封环强制对流换热面积都有助于降低密封环端面温度。

针对高温风机使用工况进行了集装式、双端面机械密封及循环冲洗系统的设计。采用有限元分析方法计算了介质侧密封环的温度分布理论验证了设计的准确性;机械密封装置在风机上进行了常温和高温试验试验结果表明设计出的机械密封装置及系统完全能满足现场使用要求。