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林果类地下自密封压力注灌装置研究

北京林业大学学报 2023年第6期45卷 137-144页

作者：徐建伟罗海风阚江明李文彬仝思源北京林业大学工学院林业装备与自动化国家林业和草原局重点实验室北京100083

【目的】林果灌溉作业中,常用的节水灌溉方式(如滴管、喷灌等)由于其水肥都灌于地表而易产生蒸发损失和盐碱化,亟需可有效对果树地下根部进行直接灌溉,同时保证水肥不会向地表溢出的装置和技术。【方法】根据实际运用场景,得到装置的设... 详细信息

【目的】林果灌溉作业中,常用的节水灌溉方式(如滴管、喷灌等)由于其水肥都灌于地表而易产生蒸发损失和盐碱化,亟需可有效对果树地下根部进行直接灌溉,同时保证水肥不会向地表溢出的装置和技术。【方法】根据实际运用场景,得到装置的设计要求,设计了一款地下自密封压力注灌装置,该装置中通过压力自密封结构在工作中能够保证水肥不向地表溢流。应用此装置设计单因素和多因素试验,选取土壤类型、供水压力和注水深度为影响因素,以注入量为目标进行试验,运用Origin软件进行单因素试验分析,运用Design-Expert软件进行多因素试验分析并建立回归模型,探究装置实际工作下适宜参数及各参数对注入量的影响。通过实际试验与得到的回归模型公式对比,验证模型的可靠性。【结果】单因素试验中,注入量随着供水压力的增大而增大,随着注水深度的增大而减小。多因素试验中,对回归模型进行优化分析,得到常见土壤的适宜供水压力为287 kPa,适宜注水深度为30 cm,注入量的预测值和实际值偏差小于5%,模型结果可靠。【结论】该装置可以满足最初的设计需求,实现了有效对果树地下根部的直接灌溉,同时保证水肥不会向地表溢出。本研究的模型验证为后续该类装置实际运用和继续开发,以及地下压力注灌技术的发展提供了数据支撑。

关键词：林果灌溉地下注灌自密封压力注灌装置设计参数优化

双波纹自密封复合垫片结构优化及密封特性研究

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压力容器 2022年第1期39卷 50-56,62页

作者：沈超张斌邵春雷顾伯勤宇晓明邓文飞苏州大学机电工程学院江苏苏州215000 南京工业大学机械与动力工程学院南京211816 常熟理工学院机械工程学院江苏苏州215500

针对管道高压工况条件,设计了一种具有自密封性能的镍钛合金双波纹复合垫片并对其进行研究。对自密封垫片结构参数进行优化设计,采用有限元方法研究了波纹数量、波纹幅值、波纹厚度和骨架厚度对垫片压缩回弹性能的影响,并比较了不同介... 详细信息

针对管道高压工况条件,设计了一种具有自密封性能的镍钛合金双波纹复合垫片并对其进行研究。对自密封垫片结构参数进行优化设计,采用有限元方法研究了波纹数量、波纹幅值、波纹厚度和骨架厚度对垫片压缩回弹性能的影响,并比较了不同介质压力下相同结构参数的自密封垫片和常规波纹复合垫片的密封特性。结果表明,骨架厚度和波纹厚度对垫片回弹性能影响显著,自密封复合垫片最优设计方案为A_(2)B_(1)C_(1)D_(1)。相比于常规波纹复合垫片和双金属自密封波齿垫片,设计的自密封垫片在低介质压力下密封特性显著,在高介质压力下双波纹自密封复合垫片亦具有更好的密封性能。

关键词：自密封复合垫片有限元分析密封性能

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疏水表面的自密封性对机械密封性能的影响

化工学报 2011年第5期62卷 1365-1370页

作者：彭旭东刘鑫孟祥铠李纪云盛颂恩浙江工业大学过程装备及其再制造教育部工程研究中心浙江杭州310032

液体润滑机械密封正常运行时,端面间的膜厚一般为1~15μm,液体表面张力对密封性能的影响不可忽略。本文以激光加工多孔端面机械密封（LST-MS）为研究对象,提出了疏水型面的几何结构模型,从理论上证明了疏水型面的自密封性;采用有限元方... 详细信息

液体润滑机械密封正常运行时,端面间的膜厚一般为1~15μm,液体表面张力对密封性能的影响不可忽略。本文以激光加工多孔端面机械密封（LST-MS）为研究对象,提出了疏水型面的几何结构模型,从理论上证明了疏水型面的自密封性;采用有限元方法求解雷诺方程,分析了密封介质表面张力系数在不同转速、不同介质压力等操作条件下对端面液膜刚度、开启力和泄漏率的影响规律,指出了润湿性对密封性能影响的重要性,并从理论上证明采用疏水型面的LST-MS完全可以实现零泄漏。结果表明,在转速n≤100 r.min-1、介质压比Po≤2的低速、低压工况条件下,采用疏水型面的LST-MS在保持高液膜刚度和开启力的同时,可使泄漏率大幅度降低;在端面发生轴向振动导致液膜厚度较大时,仍然可以使用具有高值表面张力系数的封液或冲洗液控制泄漏率;疏水型面宽度比γ的取值范围为：0.01≤γ≤0.10。

关键词：机械密封微孔端面疏水型面自密封液体表面张力系数

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关于中腔自密封阀门牵制螺栓的研究

阀门 2023年第5期 633-635页

作者：林时庆谷成明宁静刘明杰吴凯伟吴靖凯环球阀门集团有限公司浙江温州325105

随着中国工业化、城镇化加快发展,能源供应保障任务艰巨,在“双碳”目标下以节能降耗提高超超临界机组整体效率为代表的二次再热技术在各大电厂广泛应用,二次再热管道参数具有低压和高温的特点,本文主要介绍了阀门中腔自密封结构特点和... 详细信息

随着中国工业化、城镇化加快发展,能源供应保障任务艰巨,在“双碳”目标下以节能降耗提高超超临界机组整体效率为代表的二次再热技术在各大电厂广泛应用,二次再热管道参数具有低压和高温的特点,本文主要介绍了阀门中腔自密封结构特点和工作原理,以及出现低压高温工况的原因,分析计算了低压高温工况下牵制螺栓的载荷,给出了牵制螺栓设计要点和设计理论。

关键词：自密封牵制螺栓低压高温

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煤矿井下原位磁控多向保压取心原理与技术

煤田地质与勘探 2023年第8期51卷 13-20页

作者：刘贵康李聪游镇西胡云起黄伟王瑞泽徐萌四川大学水利水电学院水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065 四川大学机械工程学院四川成都610065 中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077

获取煤岩体原位物理力学参数是煤炭资源开发的首要任务,瓦斯原位参数精准测量是实现煤矿安全开采的基本保障。针对煤矿原位瓦斯参数测不准的技术难题,结合煤矿井下取心的技术特点,创新提出基于磁力控制的多向保压取心技术构想。基于复... 详细信息

获取煤岩体原位物理力学参数是煤炭资源开发的首要任务,瓦斯原位参数精准测量是实现煤矿安全开采的基本保障。针对煤矿原位瓦斯参数测不准的技术难题,结合煤矿井下取心的技术特点,创新提出基于磁力控制的多向保压取心技术构想。基于复合磁场特性,自主设计了磁控自触发保压控制器,优化了取心触发及密封结构,关键保压构件实现磁控非接触式自触发及自密封,提升保压触发的容错率。自主研制了多向保压取心性能测试平台,基于该平台验证了保压控制器在不同取心角度的良好触发能力及自密封能力。集成磁控保压模块,形成多向保压取心装备,通过实验室测试验证了该装备可在多个方向实现保压取心,且保压能力可以达到6 MPa,满足煤矿保压取心条件。研究成果为深部煤矿多向保压取心提供了技术支持,为保压控制结构设计提供了全新思路。

关键词：原位瓦斯多向保压取心磁力控制自触发自密封

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滚动接触下裂纹充液行为研究

中国机械工程 2022年第10期33卷 1210-1218页

作者：董龙龙俞树荣李淑欣宋伟兰州理工大学石油化工学院兰州730050 宁波大学机械工程与力学学院宁波315211

为研究液体渗入裂纹后裂纹的演变过程,建立了滚动接触圆盘-平面裂纹充液二维模型。裂纹表面与圆盘-平面接触面组成腔体结构,圆盘的运动使裂纹表面发生变形、腔体体积减小从而导致腔体内压力增大,最终表面裂纹在腔体高压作用下加速扩展... 详细信息

为研究液体渗入裂纹后裂纹的演变过程,建立了滚动接触圆盘-平面裂纹充液二维模型。裂纹表面与圆盘-平面接触面组成腔体结构,圆盘的运动使裂纹表面发生变形、腔体体积减小从而导致腔体内压力增大,最终表面裂纹在腔体高压作用下加速扩展。基于表面裂纹接触状态的变化,研究腔体形成、密封和泄漏三个阶段裂纹应力强度因子曲线及扩展方向的演变。结果表明,腔体内部压力小于裂口接触位置最大压力,液体增压效应随裂纹几何尺寸的增加显著增强,增加裂纹长度与裂口宽度使裂纹扩展模式从Ⅱ型转为Ⅰ型;随着裂纹扩展,腔体内部的液体泄漏使腔体产生动态自密封-泄漏现象。

关键词：液体增压裂纹扩展应力强度因子腔体密封自密封

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超高压锻造自密封预启式控制阀的设计

阀门 2022年第4期 257-259页

作者：刘儒亚杭州华惠阀门有限公司浙江杭州311122

介绍了一种超高压锻造预启式多级可调自密封结构控制阀,阐述了其结构特点和工作原理。从产品结构、制作工艺、综合性能等方面进行了对比分析,提出了蒸汽控制阀改进设计的思路,即承压件采用整体锻件,带预启副阀芯的多级套筒可调节自密封... 详细信息

介绍了一种超高压锻造预启式多级可调自密封结构控制阀,阐述了其结构特点和工作原理。从产品结构、制作工艺、综合性能等方面进行了对比分析,提出了蒸汽控制阀改进设计的思路,即承压件采用整体锻件,带预启副阀芯的多级套筒可调节自密封平衡式降压结构,提升了该控制阀的实用性和可操作性。

关键词：控制阀自密封预启副阀芯平衡式多级套筒超高压

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自密封高压气动快速通断阀密封研究

液压与气动 2003年第1期27卷 43-45页

作者：郭关柱王云王浩源云南省昆明市26号信箱五七室650118.电话:(0871)***

介绍了高压气动快速通断阀的工作条件及特点 ,分析原有阀的工作原理及缺点 ,提出了自密封方案 ,对自密封方案所进行的理论分析及试验研究表明 ,该方案运用于高压气动快速通断阀是完全可行的。

关键词：自密封高压气动快速通断阀密封

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低温高压自密封球阀研究设计

低温工程 2021年第2期 70-75页

作者：何俊韩龙生彭成武李华祖庞媛李超宋鹏飞湖北泰和石化设备有限公司宜昌443000

基于大口径高压球阀研究的不足,考虑到在-196℃低温、25 MPa及以上高压下的密封性能及安全性,研究设计出一种自密封式球阀。该自密封式结构通过在阀体中腔增加密封环、四开环等部件,增设了承压点和密封点,不仅有效降低螺栓所需预紧力,... 详细信息

基于大口径高压球阀研究的不足,考虑到在-196℃低温、25 MPa及以上高压下的密封性能及安全性,研究设计出一种自密封式球阀。该自密封式结构通过在阀体中腔增加密封环、四开环等部件,增设了承压点和密封点,不仅有效降低螺栓所需预紧力,同时进一步借助介质压力增强密封性能。结合理论力学计算和有限元模拟的方法,对该自密封结构的可靠性进行了对比分析,发现两种分析方法得出结果基本一致。

关键词：球阀 -196℃ 高压自密封