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高参数机械密封性能试验装置设计开题报告

 2021-08-08 03:16:46  

1. 研究目的与意义

经过130多年的发展,机械密封已经成为各个行业尤其是石油化工行业中关键性的部件,然而其安全一直是需要重点解决的问题。机械密封一旦产生问题不仅关系到机泵设备能否正常工作,还有可能引发各种安全事故造成重大的人员财产损失。

因此,设计专用的高参数机械密封试验设备,对机械密封性能进行各方面的研究和分析,找出其故障发生的原因和解决的方法,以利于提高机械密封的使用寿命和工作性能。对于促进我国机械密封技术的生产与开发也有重要作用。同时建立完善的试验体系,开发功能完备的多工况机械密封试验台,有利于提高我国机械密封科研水平。

2. 国内外研究现状分析

国外的机械密封技术已经有130多年的历史,1885年英国拥有第一个端面密封的专利。1900年机械密封技术开始用于轴承密封,至1945年出现平衡型和中间高压高速机械密封,1957年美国实现高温密封。随着机械密封技术130多年的发展2000年之后非接触机械密封成为新的研究热点,在这十几年时间内许多新理论、新概念被提出,但仍需要大量实验验证。我国机械密封技术起步较晚,50年代末开始研究泵用机械密封,60年代开始相继生产机械密封件。如今,我国已经有大量企业掌握机械密封技术,为我国众石油化工企业生产各种机械密封件。现在我国正在紧追世界机械密封技术步伐,实现我国机械密封技术的跨越式发展。

3. 研究的基本内容与计划

设计一台高参数机械密封实验装置,以油作为介质,能够对4MPa之内的高压,150℃之内的高温,每分钟12000转之内的高转速工况进行模拟,通过传感器的选择对机械密封的泄漏量和摩擦量进行测量,分析其性能参数对机械密封的影响规律。

计划①撰写开题报告和文献综述(1-3周)

②密封腔结构设计(3-5周)

③机械密封台架设计,高速电机的选择(6-7周)

④传感器的选择(8-9周)

⑤压力加载装置、温度加载装置等设计与选型(10-11周)

⑥生成一套完整的图纸(12-13周)

编写毕业设计说明书(14-16周)

4. 研究创新点

高参数机械密封性能试验装置是应用于高温、高压、高转速机械密封实验的专业的高度精密与自动化的实验平台。对于探讨机械密封的密封机理,扩大机械密封

的使用工况范围提供实验支持。该试验装置的设计包括适用于高温、高压、高转速机械密封台架与密封腔结构,高精度的数据采集、检测及控制装置,专业的测控系统软件等结构。具有对多工况、变工况进行试验研究的能力和特点。

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