本文選題：自泵送機械密封 + FLUENT�。� 參考：《南京林業(yè)大學》2016年碩士論文

【摘要】：旋轉(zhuǎn)機械軸端密封的可靠性對于生產(chǎn)過程中裝置的安全、使用壽命以及經(jīng)濟效益的最大化十分重要。近年來,隨著密封技術(shù)的不斷進步和發(fā)展,出現(xiàn)了一種基于離心泵送原理提出的新型流體動壓型機械密—自泵送機械密封。與現(xiàn)有的流體動壓型機械密封相比,其具有密封性能優(yōu)越、抗顆粒干擾能力強、結(jié)構(gòu)簡單、安裝空間小、無需其他隔離流體供應輔助系統(tǒng)等優(yōu)點。本文以動壓槽分布于動環(huán)、進液槽設(shè)置于靜環(huán)的自泵送機械密封為研究對象,利用FLUENT對其端面流場進行數(shù)值模擬研究,探討了槽形結(jié)構(gòu)參數(shù)和工況參數(shù)對密封性能的影響,同時對特定工況下的槽形結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了優(yōu)化,最后對其泄漏特性進行了試驗研究。主要研究工作及結(jié)論如下:(1)介紹了自泵送機械密封的整體結(jié)構(gòu)、端面結(jié)構(gòu)、工作原理、主要性能參數(shù),并分析了其動環(huán)的受力情況,結(jié)果表明自泵送機械密封在工作時具有自我調(diào)節(jié)能力,當受外界擾動時,密封能快速恢復到平衡位置。(2)通過FLUENT軟件對自泵送機械密封的端面流場進行了數(shù)值模擬,探討了結(jié)構(gòu)參數(shù)(螺旋角α、槽數(shù)Ng、螺旋槽深Hg、環(huán)槽深H、環(huán)槽寬L、槽長壩長比γ、槽臺寬比d)和工況參數(shù)(壓差p、轉(zhuǎn)速n)對密封性能參數(shù)的影響規(guī)律。同時以大量正交試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)和工況參數(shù)對密封性能影響的顯著度。結(jié)果表明:槽數(shù)、槽長壩長比、槽臺寬比、壓差對開啟力和泄漏量影響特別顯著;環(huán)槽寬對開啟力和泄漏量有影響;螺旋角、螺旋槽深、環(huán)槽深對開啟力和泄漏量影響不顯著;轉(zhuǎn)速對泄漏量的影響也特別顯著,但對開啟力影響并不顯著。(3)運用優(yōu)化設(shè)計理論,建立了自泵送機械密封端面結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學模型,并利用部分正交多項式回歸設(shè)計以及規(guī)劃求解尋優(yōu)對特定工況下的自泵送機械密封部分結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了優(yōu)化,得到了型槽參數(shù)的最優(yōu)組合。結(jié)果表明,在壓差為0.5MPa、轉(zhuǎn)速為4000rpm的工況下,型槽結(jié)構(gòu)參數(shù)取α=22°、Ng=8、γ=0.48、d=0.7、H=0.5mm、Hg=50μm、L=2 mm時,其密封性能是最優(yōu)的。(4)在機械密封性能試驗裝置上,對自泵送機械密封泄漏特性試驗進行了研究。試驗測出的泄漏量與數(shù)值模擬結(jié)果在一定誤差范圍內(nèi)較為吻合,說明本文所建立的自泵送機械密封液膜計算模型是正確的,其數(shù)值仿真計算具有參考意義。
[Abstract]:The reliability of the end seal of rotating machinery is very important for the safety , service life and economic benefit of the device during the production process . In recent years , with the continuous progress and development of the sealing technology , a new type of fluid dynamic pressure type mechanical seal - self - pumping mechanical seal based on the principle of centrifugal pump has been developed . The main research work and conclusion are as follows : ( 1 ) The main research work and conclusion are as follows : ( 1 ) The self - regulation ability of the self - pumping mechanical seal is discussed . ( 2 ) The influence of structural parameters ( helix angle 偽 , groove number Ng , spiral groove depth Hg , groove width ratio d ) and working condition parameter ( differential pressure p , rotation speed n ) on the sealing performance parameters was studied by FLUENT software .

【學位授予單位】：南京林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH136

【參考文獻】

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本文編號：1867713