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公开(公告)号：CN110159764B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN201910471618.9
申请日：2019-05-31
申请人： 清华大学
摘要： 本发明提供了一种智能型机械密封系统，包括密封设备、感知设备、分析设备、交互设备和调控设备。感知设备能够实时获取密封设备运行时的多种物理量，并发送至分析设备进行计算分析。交互设备实现感知设备、分析设备、交互终端和调控设备之间的信息交互。密封设备中的密封环包括静环和动环，静环完全固定安装于主机，使得感知设备和调控设备的安装结构简单、工作稳定可靠。本发明还提供了应用于上述智能型机械密封系统的实现方法，分析设备能够根据感知设备收集到的运行参数对密封设备的状态进行判断，通过交互设备发送至交互终端，能够方便相关人员及时发现密封设备的故障，或根据参数提前预判避免故障的发生。
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公开(公告)号：CN117419166A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311379950.5
申请日：2023-10-24
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了一种可在线监测磨损位置与磨损量的机械密封装置，其中，机械密封结构包括密封环，密封环具有端面耐磨层，端面耐磨层包括多个图案化结构层，多个图案化结构层沿径向和轴向依次分布，多个图案化结构层的图案彼此不同，多个图案化结构层中均含有示踪材料，对于同一个图案化结构层中的示踪材料相同，对于不同个图案化结构层中的示踪材料彼此不同；测量装置利用激光对机械密封结构产生的磨屑进行激发，使得磨屑中的示踪材料发射对应波长的激发光，通过测定激发光的强度和波长判断密封环磨损位置和磨损程度。本发明可以在线监测密封环端面磨损位置及磨损量。
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公开(公告)号：CN114857274B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202210346372.4
申请日：2022-03-31
申请人： 清华大学 , 宁波伏尔肯科技股份有限公司
IPC分类号： F16J15/3284 , F16J15/3268
摘要： 本发明公开了一种端面密封组件，所述端面密封组件包括：第一密封环，所述第一密封环形成有第一端面；第二密封环，所述第二密封环形成有与所述第一端面正对的第二端面，所述第一端面与所述第二端面之间形成由高压侧向低压侧延伸的密封间隙；其中，所述第一端面与所述第二端面中的至少一个上形成有周向槽，所述第一端面与所述第二端面中的至少一个上形成有径向槽，所述周向槽与所述径向槽均位于高压侧与低压侧之间以控制所述密封间隙内流体相变的潜在位置。根据本发明的端面密封组件，能够减小端面比压，提高密封承载力，限制汽化区域，同时在低速运转和启停阶段以及不同旋转方向均具有较好的密封效果。
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公开(公告)号：CN114857273B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202210346368.8
申请日：2022-03-31
申请人： 清华大学
IPC分类号： F16J15/3284 , F16J15/3268
摘要： 本发明公开了一种端面密封组件，所述端面密封组件包括：第一密封环，所述第一密封环形成有第一端面；第二密封环，所述第二密封环形成有与所述第一端面正对的第二端面，所述第一端面与所述第二端面之间形成由高压侧向低压侧延伸的密封间隙；其中，所述第一端面与所述第二端面中的至少一个上形成有周向槽，所述周向槽位于高压侧与低压侧之间以控制所述密封间隙内流体相变的潜在位置。根据本发明的端面密封组件，可改善密封间隙内的压力分布，控制流体相变的潜在位置，扩大润滑区域，即使发生相变，可以有效减少磨损，显著提高端面密封组件的工作寿命。
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公开(公告)号：CN116123288A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310143952.8
申请日：2023-02-17
申请人： 清华大学
IPC分类号： F16J15/34
摘要： 本发明公开了一种测控一体式机械密封装置，包括与动环呈端对端设置的静环，静环的密封端上具有包括第一压电陶瓷层的监测区和包括第二压电陶瓷层的调控区，监测区和调控区均通过增材制造技术获得；在机械密封运转过程中，监测区用于实时监测密封端面接触状态，调控区用于根据监测区监测到的密封端面接触状态来实时调控静环的密封端面平面度大小，以改善密封端面接触状态。本发明采用具有监测区和调控区的静环，能够实时在线监测和调控密封端面的接触状态，降低密封端面接触摩擦磨损，且无需为监测或调控功能的实现另外设计工装或结构，密封性能影响小，同时能够避免现有技术中多次停机维修机械密封装置带来的经济损失。
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公开(公告)号：CN115962283A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202310143986.7
申请日：2023-02-17
申请人： 清华大学
IPC分类号： F16J15/34
摘要： 本发明公开了一种可在线调控的机械密封装置，包括动环、静环、接触信号传感器和调节器；所述静环与所述动环呈轴向端对端地设置，所述静环经由推环、弹簧和副密封浮动支撑在静环座上，所述副密封设置于所述推环的外周壁与所述静环座的内周壁之间；所述接触信号传感器用于监测所述动环与所述静环之间的端面接触程度；所述调节器位于所述静环座中且紧密设置在所述副密封周围，用于根据所述接触信号传感器监测到的端面接触程度来控制所述副密封的压缩量，以在线调节密封系统的追随性能。本发明可实现副密封性能在线调控，降低机械密封端面磨损，预防安全事故，避免经济损失。
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公开(公告)号：CN115876627A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202111144459.5
申请日：2021-09-28
申请人： 清华大学
摘要： 本申请提供一种超高温摩擦磨损试验机，包括台架、超高温装置、固定装置、驱动装置和测量件；超高温装置的内部形成有超高温环境的空腔；固定装置设置在空腔内，固定装置上设有至少一个栅板、至少一个弹性元件和支撑杆，弹性元件的两端分别连接栅板和固定装置；驱动装置包括驱动杆、驱动件和磨片，驱动件固定在台架上，驱动杆竖直设置，驱动杆的第一端连接驱动件，驱动杆的第二端伸入空腔内且连接磨片，栅板通过弹性元件抵接在磨片上；驱动件用于驱动驱动杆移动，从而带动磨片与栅板相互摩擦；测量件设置在支撑杆的第二端与台架之间，并用于测量栅板与磨片之间的摩擦力。本申请能够用于研究在超高温环境下栅板组的摩擦磨损机理。
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公开(公告)号：CN112855943B
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202011614802.3
申请日：2020-12-30
申请人： 北京宇航系统工程研究所 , 清华大学
IPC分类号： F16J15/40
摘要： 本发明公开了一种栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构，包括栅板，栅板的一侧面为加工面，加工面上加工有微流道，加工面上在沿微流道方向上加工有多个微织构，多个栅板堆叠地安装在安装槽内且多个栅板的加工面朝向一致，从而形成带表面流道的栅板密封结构。本发明的栅板堆叠间隙自调整的栅板密封结构通过利用栅板加工面上的微流道和微织构可以增强栅板间的气膜刚度和栅板自身的稳定性，在预压力或摩擦系数较大的情况下工作性能好。
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公开(公告)号：CN115045825B
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202210872145.5
申请日：2022-07-22
申请人： 清华大学
IPC分类号： F04B51/00
摘要： 本发明公开了一种柱塞泵滑靴副测试工装，包括转盘、两个相同的柱塞泵滑靴结构、支架和拉力测量单元。转盘的中心轴线沿左右方向水平延伸；两个柱塞泵滑靴结构相对于转盘左右对称地设置在转盘的两侧，两个柱塞泵滑靴结构的中心轴线与转盘的中心轴线平行且在同一水平面上，每个柱塞泵滑靴结构包括缸体和滑动设置于缸体内的柱塞，柱塞在靠近转盘的一端伸出缸体且设有滑靴，柱塞的另一端位于缸体内且远离转盘，柱塞设有轴向贯通的介质通孔，缸体在远离转盘的一端设有介质入孔；支架的下端分别与两个柱塞泵滑靴结构的缸体固定；拉力测量单元与支架的顶部中心部位固定。本发明可以方便地测出滑靴与转盘之间的摩擦力和泄漏量，结构简单，可靠稳定。
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公开(公告)号：CN114965132A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210597365.1
申请日：2022-05-30
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了一种高参数摩擦磨损试验台，试验腔结构限定有封闭的试验腔；主轴的一端设置于试验腔中；摩擦配副装置包括动环座、动环和静环，动环通过动环座固定在主轴上，静环和动环配合以形成摩擦副；测量装置包括外花键、内花键、推力轴承组件、传力杆、第一力传感器；静环固定在外花键上，内花键与外花键采用花键配合；外花键可浮动地支撑在推力轴承组件的一端上；传力杆的一端与内花键固定且另一端位于试验腔结构外；传力杆在具有旋转趋势时压迫位于试验腔结构外的第一力传感器；加载装置用于对推力轴承组件的另一端施加轴向载荷。本发明实现了有润滑条件下高工况参数摩擦磨损试验中摩擦系数和摩擦扭矩的准确测量，具备轴向位移补偿功能。
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