现今的油雾润滑系统存在雾化效率低的缺陷,同时配备该润滑系统的设备轴承箱存在油雾泄漏和无法对残雾进行合理回收的问题。本文对影响油雾润滑系统雾化效率的核心部件进行了优化设计,并采用计算流体力学方法对包括该雾化器结构在内的两种雾化器进行了流场模拟,根据模拟结果对发生在两种雾化器流场内的雾化过程以及最终的效果进行了对比分析。通过研究残雾回收机理,对油雾润滑的残雾回收装置进行了设计,配合油雾发生主机构成机泵轴承箱的油雾润滑闭环系统。其次为有效解决油雾润滑系统引起的环境问题,本文设计了一套新型螺旋磁流体密封结构以最大化减少油雾从设备轴承箱内向外界环境的泄漏,具体研究内容和结论如下:1.依据目前国内石化行业应用的油雾润滑系统雾化器结构设计了涡流式雾化发生器,同时建立了该结构以及射流式雾化发生器的Fluent流场模型,考虑了两相流、湍流、颗粒破碎和离散相运动等介质状态,对两种结构的雾化发生器流场内流体雾化过程进行了模拟。结果表明,相比于射流式雾化发生器,涡流式雾化发生器因为结构的优势为两相介质的预混合提供了更大的接触面积和作用空间,同时该结构流场内外混合相湍流强度也基本高于射流式雾化发生器流场内对应区域的数值。由Particle-track所显示的粒子信息得出,由于经历了充分的二次雾化过程,涡流式雾化发生器所产生的粒径范围在10μm以内的粒子占总粒子数的70.2%,而对应射流式雾化发生器的占比仅有5%,同时依据油雾在管道输送中颗粒大小与运动速度之间的关系,计算出在相同的初始工况下,涡流式雾化器产生非湿雾颗粒的效率是射流式雾化器的2.82倍,说明涡流式雾化器结构可以为企业减少69.9%的润滑油使用量,大大降低油雾润滑主机的运行成本。2.基于对残雾回收原理的研究,本文对残雾回收装置各组成部件进行了合理选型,对主机的结构布局以及尺寸进行了设计计算,最终依照设计图纸完成了对该残雾回收主机的制造,并将其实际应用至中国石油某炼油厂。该残雾回收装置与油雾润滑装置配合使用可以实现对残雾进行有效分离与回收,并且实现分离后润滑油的循环利用。3.针对机泵轴承箱密封的泄漏问题,本文将螺旋密封结构和磁流体密封结构有机结合,发明了一种新型密封。该密封结构可以在机泵轴承箱的动静状态下为其提供0.15Mpa左右的密封压力,对于仅有50～75mbar的机泵轴承箱内腔微正压环境而言,该密封可以有效防止润滑油雾的泄漏。在利用实验台对该密封的耐压性能进行试验验证之后,选择中国石油某石化炼油厂介质泵轴承箱作为该密封的实际应用对象。最终通过对相关污染物含量的测定证实了该密封能够有效阻断润滑油雾的泄漏。