發(fā)布時間：2020-07-12 01:21

【摘要】：為了提高干氣密封的密封性能,增強其使用壽命,本文將干氣密封端面作為研究對象,提出一種新型雙尖槽密封端面。建立了其幾何模型和數(shù)學模型,用有限差分法進行求解與分析,并編寫MATLAB計算程序,對端面氣膜壓力分布和相關(guān)密封性能參數(shù)進行求解。就膜厚和轉(zhuǎn)速兩組變量對新型雙尖槽和普通螺旋槽進行密封性能對比,并研究了密封環(huán)端面結(jié)構(gòu)參數(shù)對雙尖槽的開啟力、泄漏量、剛度、剛漏比的影響,得到了相關(guān)變化規(guī)律。為該密封端面結(jié)構(gòu)的設(shè)計與研究提供了理論依據(jù),具體結(jié)論有:(1)相比與普通螺旋槽,當膜厚值大于3μm時,雙尖槽對密封性能的優(yōu)化效果較為微弱;當膜厚值小于3μm時,雙尖槽干氣密封的開啟力、剛度均有明顯提升,泄漏量有輕微的增加,但均保持在合理的范圍內(nèi),其雙尖槽對密封性能的優(yōu)化效果較強。(2)隨著槽堰周向比的增加,開啟力、剛度、剛漏比先呈增長的趨勢,然后逐漸減小,泄漏量先增長再逐漸趨于平穩(wěn),當槽堰周向比值范圍為2~3時,在保證泄漏量達到要求的同時,其開啟力、氣膜剛度等參數(shù)均有較大值,其槽堰周向比的優(yōu)選值為2.5。(3)隨著槽壩徑向比的增加,開啟力、剛度、剛漏比先呈增長的趨勢,然后再逐漸減小,泄漏量先呈增長趨勢再趨于平穩(wěn),當槽壩徑向長度比值范圍為0.75~0.9時,在保證泄漏量達到要求的同時,其開啟力、氣膜剛度等參數(shù)均有較大值,槽壩徑向比優(yōu)選值為0.85。(4)當兩螺旋槽槽深恒定時,隨著圓弧槽的開槽深度增大,開啟力、剛度等性能參數(shù)基本呈減小趨勢,在圓弧槽深范圍為3~5μm時,在保證泄漏量達到要求的同時,開啟力和剛度均有較大值,且圓弧槽深為3μm時,開啟力和剛度達到最大。(5)隨著螺旋槽1的槽深增大,開啟力、泄漏量、剛度先呈增長的趨勢,再逐漸減小,當取值范圍在8~16μm時,在保證泄漏量達到要求的同時,開啟力、氣膜剛度等參數(shù)均有較大值;隨著螺旋槽2的槽深增加,開啟力、剛度、泄漏量先呈增長趨勢后逐漸減小,剛漏比先逐漸減小再增大,當取值范圍在5~10μm時,在保證泄漏量達到要求的同時,開啟力、氣膜剛度等參數(shù)均有較大值,且螺旋槽1的優(yōu)選槽深取值為12μm,螺旋槽2的優(yōu)選槽深取值為8μm。
【學位授予單位】：西華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TH136
【圖文】：

透平壓縮機Fig.1.1Turbinecompressor

1、防轉(zhuǎn)銷 2、靜環(huán) 3、型槽 4、動環(huán) 5、靜環(huán)座 6、軸套 7、傳動銷 8、軸9、彈簧 10、靜環(huán)推環(huán)圖 2.1 機械密封結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 2.1 Schematic diagram of mechanical seal structure工作原理為：機械密封安裝在旋轉(zhuǎn)軸 8 上，密封腔內(nèi)的動環(huán) 4 通過傳動銷 7 與

圓弧槽 T 型槽圖 2.2 密封環(huán)端面槽型Fig. 2.2 groove type of rotor face② 彈性元件。彈性元件主要是在摩擦副磨損后為密封端面提供預(yù)緊力，，使密封端面副正常工作。常見的彈性元件有彈簧、波紋管、隔膜，材

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1 陳荷友;浮動密封端面的主要類型及特點[J];流體工程;1990年12期

2 房桂芳;劉其和;張鵬高;魏龍;;接觸式機械密封跑合過程密封端面平均溫度預(yù)測[J];液壓與氣動;2020年01期

3 郭繼崇;噴油器體密封端面磨損對標準噴油器總成流量影響的試驗研究[J];內(nèi)燃機工程;1997年02期

4 劉亞莉;戚俊清;馮士偉;彭春江;;螺旋槽干氣密封端面流場分析[J];流體機械;2008年03期

5 李歡;李雙喜;李小芬;蔡紀寧;張秋翔;王磊;;油氣兩相動壓密封端面結(jié)構(gòu)多參數(shù)正交優(yōu)化及試驗研究[J];北京化工大學學報(自然科學版);2017年01期

6 王和順;陳次昌;黃澤沛;薛松;張車寧;;干氣密封端面平衡間隙的研究[J];潤滑與密封;2007年08期

7 宋鵬云;上游泵送機械密封的基本原理分析[J];云南化工;2000年04期

8 王和順,陳次昌,黃澤沛,王新霖;徑向直線槽干氣密封端面流場數(shù)值模擬[J];液壓與氣動;2004年10期

9 冷曉靜;杜寧;;單列雙向螺旋槽干氣密封的性能研究[J];中國化工裝備;2017年04期

10 王成龍;;離心泵機械密封使用壽命的影響因素與優(yōu)化策略[J];化工管理;2014年30期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王和順;陳次昌;黃澤沛;王新霖;;徑向直線槽干氣密封端面流場數(shù)值模擬[A];第三屆全國流體傳動及控制工程學術(shù)會議論文集（第三卷）[C];2004年

2 王和順;陳次昌;黃澤沛;王新霖;;徑向直線槽干氣密封端面流場數(shù)值模擬[A];液壓與氣動學術(shù)研討會論文集[C];2004年

3 程香平;彭旭東;孟祥鎧;白少先;;T槽干氣密封流壓場的數(shù)值模擬[A];2011年全國青年摩擦學與表面工程學術(shù)會議論文集[C];2011年

4 佘寶瑛;彭旭東;孟祥鎧;;毫米級單、雙列方向性橢圓孔液體密封動壓性能對比研究[A];第九屆全國表面工程大會暨第四屆全國青年表面工程論壇論文集[C];2012年

5 王和順;陳次昌;黃澤沛;王新霖四川日機密封件有限公司;;干氣密封啟停端面脫開概念的提出及理論研究[A];液壓與氣動學術(shù)研討會論文集[C];2004年

6 王和順;陳次昌;黃澤沛;王新霖;;干氣密封啟停端面脫開概念的提出及理論研究[A];第三屆全國流體傳動及控制工程學術(shù)會議論文集（第三卷）[C];2004年

7 王和順;陳次昌;黃澤沛;王新霖;;干氣密封啟停端面脫開方案的理論研究[A];機床與液壓學術(shù)研討會論文集[C];2004年

8 王和順;陳次昌;黃澤沛;王新霖;;干氣密封啟停端面脫開方案的理論研究[A];第三屆全國流體傳動及控制工程學術(shù)會議論文集（第二卷）[C];2004年

9 李葉楓;盛頌恩;彭旭東;白少先;;尺寸突變規(guī)則微孔端面氣體密封性能分析[A];第八屆全國表面工程學術(shù)會議暨第三屆青年表面工程學術(shù)論壇論文集（四）[C];2010年

10 李鳳花;;100KA送料泵機械密封的設(shè)計改造[A];中國有色金屬學會第六屆學術(shù)年會論文集[C];2005年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 時禮平;不同類型織構(gòu)化機械端面密封性能的理論與試驗研究[D];南京航空航天大學;2018年

2 江錦波;高速干氣密封端面型槽仿生設(shè)計理論與實驗研究[D];浙江工業(yè)大學;2016年

3 許靜;螺旋槽干氣密封高壓端面變形機理的理論與實驗研究[D];浙江工業(yè)大學;2014年

4 程香平;大孔徑端面機械密封性能的研究[D];浙江工業(yè)大學;2014年

5 胡瓊;基于多場耦合效應(yīng)的剖分式機械密封性能研究[D];南京林業(yè)大學;2016年

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1 劉明東;雙尖槽干氣密封端面結(jié)構(gòu)及密封特性研究[D];西華大學;2019年

2 謝尚翔;氣體潤滑傾斜橢圓微孔密封端面磨損特性研究[D];浙江工業(yè)大學;2018年

3 陳志強;組合槽干氣密封端面結(jié)構(gòu)及密封特性研究[D];西華大學;2018年

4 孫憲棟;高速干摩擦波紋管氦氣機械密封性能研究[D];北京化工大學;2018年

5 馬春紅;激光織構(gòu)化SiC密封端面潤濕特性研究[D];浙江工業(yè)大學;2013年

6 郭晗;機械動密封熱—固耦合仿真分析與性能優(yōu)化[D];重慶大學;2017年

7 黃克松;高參數(shù)釜用機械密封及試驗裝置的開發(fā)與研究[D];北京化工大學;2015年

8 夏雄;氣體密封端面運行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)的研究[D];北京化工大學;2012年

9 李鳳芹;螺旋槽干氣密封端面流場的數(shù)值模擬及參數(shù)研究[D];西華大學;2008年

10 徐毅;上游泵送機械密封機理分析及應(yīng)用研究[D];北京化工大學;2011年

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