【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密封性能參數(shù)進行求解。就膜厚和轉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)端面結構參數(shù)對雙尖槽的開啟力、泄漏量、剛度、剛漏比的影響,得到了相關變化規(guī)律。為該密封端面結構的設計與研究提供了理論依據(jù),具體結論有:(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,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 機械密封結構示意圖Fig. 2.1 Schematic diagram of mechanical seal structure工作原理為：機械密封安裝在旋轉軸 8 上，密封腔內的動環(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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本文編號：2751215