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公开(公告)号：CN113606344B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202110873334.X
申请日：2021-07-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: F16J15/447 , F15D1/02
Abstract: 一种基于齿间防旋板优化转子动力特性的迷宫密封，包括密封静子和密封转子，在密封静子壁面上位于密封齿之间设置有若干组防旋板结构，每组防旋板结构均沿周向均匀分布并在子午面上向逆旋转方向进行偏转使气流通过防旋板结构的导流沿反旋转方向流向下游。同时可改变紧邻防旋板结构的上游密封齿和/或下游密封齿的密封间隙，以此来扩大齿间射流的径向高度。进口预旋与转子转动在密封内产生的周向旋流对交叉刚度产生与转动同向的切向气流激振力具有很大的促进作用，会导致转子失稳。本发明可达到削弱密封腔室内部周向旋流以及降低交叉刚度，增强密封稳定性的目的。本发明能够很好地满足迷宫密封转子动力特性的要求，进而提高透平运行稳定性。
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公开(公告)号：CN114659746B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202210270266.2
申请日：2022-03-18
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种环形动密封动力特性系数实验测量系统及方法，实验测量系统包括动密封实验段、供气系统、驱动系统、激振系统和测量系统，通过为静子提供稳定的谐波激励使其偏离中心位置进行小位移周期性涡动，并同步测量静子涡动位移、涡动加速度和受到的激振力，从而在频域内高效准确地测量并识别非接触式环形动密封频率相关的动力特性系数。本发明不仅可以方便地调节密封进口气流压力、转子转速和进口预旋速度等运行工况参数，还可以更换不同几何尺寸或不同结构型式的密封件进行实验，为透平机械动密封装置的设计应用提供了可靠参考。
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公开(公告)号：CN114593872A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210270855.0
申请日：2022-03-18
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种动密封实验台机械振动特性试验识别方法，包括以下步骤：(1)选取能够覆盖待研究频率区间的激振频率序列；(2)对于各个激振频率进行两次激振实验，记录频域下的静子涡动参数；(3)给定静子质量矩阵初值，计算实验台机械阻抗系数和其实部关于激振角频率的线性拟合函数斜率；(4)以线性拟合函数斜率绝对值等于0为优化目标，优化静子质量矩阵；(5)采用实际静子质量矩阵求解各个激振频率下的实验台机械阻抗系数。本发明用实际静子质量矩阵代替静子称量质量，修正了动密封实验台质量不平衡或静态不对中问题产生的测量误差，能够准确识别动密封实验台机械阻抗系数，为深入开展动密封转子动力特性研究提供了可靠支撑。
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公开(公告)号：CN116205081A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310299111.6
申请日：2023-03-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06Q10/0639 , G06F17/11 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 一种螺旋袋型阻尼密封设计方法，选取一段位于静子面上的直通迷宫密封，获得其几何参数；在密封结构中，将除了第一和最后一个密封齿外的其它所有密封齿改为与转子旋向相反的螺旋齿，并在密封中增加轴向挡板；选取螺旋齿头数、螺旋节距和轴向挡板数为试验因子，给定需要分析的取值范围，并在各参数的取值范围中均匀选取5个数值，生成三因子五水平编码表；在额定工况下获得每种密封结构的性能评价指标，将三个试验因子的取值范围归一化，同时选取性能评价指标，采用二次拟合多项式进行拟合，从拟合系数获取各试验因子对性能指标的贡献率；选取不同组合中密封泄漏量相对于原始结构未增加的螺旋袋型阻尼密封结构，在其中选取稳定性较优方案。
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公开(公告)号：CN115638030A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211404600.5
申请日：2022-11-10
Applicant: 西安热工研究院有限公司 , 西安交通大学 , 华能(浙江)能源开发有限公司玉环分公司
IPC: F01D11/02 , G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种防旋板设计方法及系统，方法包括：构建轴封模型并基于该轴封模型和轴向位移确定防旋板长度与安装位置；通过稳态转子静态偏心的数值模拟得到带防旋板轴封的旋流比和转子切向气流激振力；调整防旋板的列数及安装位置，并通过有限的迭代将轴封段内的旋流比控制在一定的范围内；基于中心组合设计实验方法生成编码表；基于编码表生成的多种防旋板结构，通过对每种防旋板结构对应的转子切向气流激振力进行分析，得到稳定性最好的防旋板结构。本发明能够有效提高轴封转子动力特性，满足工程设计过程中快速、高效的提高多段轴封增稳抑振性能的防旋板结构设计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119593818A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411703927.1
申请日：2024-11-26
Applicant: 西安西热节能技术有限公司 , 西安交通大学 , 西安热工研究院有限公司
IPC: F01D11/16
Abstract: 本发明公开了一种动静轮盘面双侧袋型轮缘密封结构、透平及燃气轮机，包括静盘及动盘，静盘与动盘之间形成盘腔区域，静盘的侧面上设置有静盘侧袋型结构，动盘的侧面上设置有动盘侧袋型结构，在工作时，封严冷气经盘腔区域与燃气掺混，该结构能够减少对封严冷气的需求，在不影响燃气透平主流气动性能的同时，有效抑制燃气通过轮缘间隙入侵盘腔，以较少的封严冷气量达到较好的密封效果。
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公开(公告)号：CN115618647A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211404598.1
申请日：2022-11-10
Applicant: 西安热工研究院有限公司 , 西安交通大学 , 华能(浙江)能源开发有限公司玉环分公司
IPC: G06F30/20 , G06Q10/0639 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种防旋板设计参数敏感性分析方法及系统，方法包括：选取k个防旋板的几何参数作为试验因子，并基于中心组合设计试验方法生成包含多种防旋板几何参数组合的编码表；基于编码表生成多个防旋板密封结构，并在相同工况下将每个防旋板密封结构进行稳态转子静态偏心的数值模拟，来获取各个防旋板密封结构的稳定性评价指标的指标值；基于稳定性评价指标分析防旋板参数对防旋板设计的敏感性，并根据分析结果确定较优的防旋板设计参数组合。本发明主要基于试验设计DOE方法来分析关键几何参数敏感性进而获得较优的防旋板设计参数组合，有助于涡轮设计人员快速、高效地满足工程设计过程中的防旋板设计要求。
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公开(公告)号：CN114659746A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210270266.2
申请日：2022-03-18
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种环形动密封动力特性系数实验测量系统及方法，实验测量系统包括动密封实验段、供气系统、驱动系统、激振系统和测量系统，通过为静子提供稳定的谐波激励使其偏离中心位置进行小位移周期性涡动，并同步测量静子涡动位移、涡动加速度和受到的激振力，从而在频域内高效准确地测量并识别非接触式环形动密封频率相关的动力特性系数。本发明不仅可以方便地调节密封进口气流压力、转子转速和进口预旋速度等运行工况参数，还可以更换不同几何尺寸或不同结构型式的密封件进行实验，为透平机械动密封装置的设计应用提供了可靠参考。
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公开(公告)号：CN119903690A
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202411647033.5
申请日：2024-11-18
Applicant: 西安西热节能技术有限公司 , 西安交通大学 , 西安热工研究院有限公司
IPC: G06F30/23 , G06T17/20 , G06F30/28 , G06F18/2131 , G06F30/10 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/18
Abstract: 本发明公开了一种气液两相密封转子动力特性数值求解方法及系统，包括：判断气液两相工质的流型；根据气液两相工质的流型设置气相工质及液相工质的类型；采用非均质Euler‑Euler模型求解密封进出口物性参数，根据所述密封进出口物性参数求解密封进出口气相介质的韦伯数，通过韦伯数对液滴或气泡直径进行校核；采用转子椭圆多频涡动模型及非均质Euler‑Euler模型计算时域下的流体激振力及转子涡动位移；将时域下的流体激振力及转子涡动位移转化为频域信号，根据频域信号求解阻抗系数；根据气液两相工质的流型，对阻抗系数进行特性系数的提取，该方法及系统能够准确计算气液两相密封转子动力特性数值。
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公开(公告)号：CN119593817A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411703919.7
申请日：2024-11-26
Applicant: 西安西热节能技术有限公司 , 西安交通大学 , 西安热工研究院有限公司
IPC: F01D11/16
Abstract: 本发明公开了一种自适应调节间隙的轮缘密封结构、透平及汽轮机，包括设置在静盘壁面上的静盘侧热敏感高膨胀形变区以及设置于动盘壁面上的动盘侧热敏感高膨胀形变区，其中，静盘侧热敏感高膨胀形变区及动盘侧热敏感高膨胀形变区均位于轮缘间隙内，该结构、透平及汽轮机能够有效减少轮缘密封对封严冷气的需求，在不影响透平主流气动性能的同时，有效抑制燃气通过轮缘间隙入侵盘腔，并满足和适应燃气透平在不同运行工况下的轮缘封严需求。
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