内圆弧槽机械密封液膜流场特性分析
2015-03-30 牛志伟 新疆大学
以内圆弧槽流体动压型机械密封为研究对象,建立了动静环端面间液膜的三维模型,运用计算流体动力学理论和有限体积法对端面间液膜的流场特性和装置的密封性能进行了模拟和数值分析。对处于不同工况、不同密封介质条件下的液膜流场,得到了其压力、泄漏量、开启力和摩擦扭矩的变化规律及相互影响关系。结果表明: 圆弧槽能够产生明显的动压效应,动压效应的大小与动环转速呈正比;液膜的压力沿径向由内径到外径逐次降低;泄露量的大小随动环转速或介质压力的增大而增大;开启力的大小与动环端面的总压力具有相似的变化规律。
1、序文流体动压式机械密封是一种非接触式机械密封,可实现被密封介质的零泄漏甚至零逸出,具有使用寿命长、密封可靠性高、运营维护费用低、经济效应高等优势,已在国内外各种旋转流体机械上推广应用。内圆弧槽机械密封属于外流式机械密封,采用外装时适用于强腐蚀、高粘度、易结晶介质,但其泄露方向与离心力方向相同,泄露量较大,因此有必要对其进行研究。
圆弧槽机戒封好圈身为一种生活文丘里管动压式机戒封好圈,中国外学家对其作了过量的探索。Mayer 对之类封好圈实现了过量的探索和解绍,从封好圈机制上看作其是热文丘里管动压型机戒封好圈,即热定律和文丘里管动压定律交叉耦合的机戒封好圈。1986 年,关雅贤、李松虎对圆弧槽机戒封好圈实现了实验探索。1994 年,Tournerie 等进行有现元法,计算形式了一端开糟机戒封好圈的效能,其中的一般包括了一端开半圆形槽的机戒封好圈。1997 年,Person等用参数形式探索了此种机戒封好圈的恒定干劲学形态,結果表面圆弧槽的重要功能是提升了一端间的负压力,导致封好圈环对动压振幅刺激性性削减,极为有立于封好圈的安稳运行。 只为尽可能使施工方案,彭旭东约等于1997 年做出了对纯虚函数圆弧槽设备良好的密封性带垫圈耐磨性运作表采取了相当于换算的步骤,都可以相当于换算外圆膜压比率和外圆平均温度等耐磨性运作表。2009 年,于明彬以核主泵用圆弧槽流体动力动压设备良好的密封性带垫圈为的研究对方,技术应用限制元法深入分析了准稳态工程环境下圆弧槽爆发组成运作表对良好的密封性带垫圈耐磨性运作表的危害,以在较高液膜抗弯刚度环境下有较低泄露量为爆发运作表的调整会计准则,得以了良好的密封性带垫圈都具有良好融合耐磨性的爆发运作表首选标准。 相对于 外圆弧槽机器装备封闭国产外学生做后非常多论述,而内圆弧槽机器装备封闭相对于较少。选文树立内圆弧槽机器装备封闭环铣面间液膜的3d三维视频,对其来数据模以解析,以及获取在有所有所差异工作内容、有所有所差异导电介质特性下,其封闭已经打响力、信息泄露量和静摩擦力扭距等封闭特性特性的变化无常规律性。 4、报告的格式 (1) 液膜的心理有重压沿径向由公称直径到外径逐次大大减少,至少公称直径与密封盖腔材质相了解,心理有重压最明显,液膜外径处与空气中了解,心理有重压最大; (2) 圆弧槽是在直径处,从密封隔绝腔内泵入有的负担值对比高的液态物质,不断扩大了密封隔绝环端口间直径处的的负担值区,在外面径有的负担值改变的现状下,出现了有界型宽度,然而拉低了盗取量。对於一个圆弧槽,在两槽口处有的负担值是最高的,槽底的有的负担值最底; (3) 圆弧槽要诞生很明显的动压滞后调节作用,动压滞后调节作用的宽度与动环带速比呈正比;透漏量的宽度随动环带速比或材质重压的增加而增加;享受力的宽度与动环激光切割端面的总重压更具类似的的变原理。






