低溫易汽化介質(zhì)雷列槽非接觸式密封性能的研究
發(fā)布時間:2021-01-25 06:35
隨著航天事業(yè)的發(fā)展,低溫易汽化介質(zhì)的應(yīng)用越來越廣泛。由于其易汽化的特性,在密封端面間極易發(fā)生相變現(xiàn)象。同時,在運行過程中端面也易形成溫差,導致端面發(fā)生變形,使密封的工作環(huán)境更加惡劣,對密封提出了更加苛刻的要求。根據(jù)此類情況,本文研究的是應(yīng)用于低溫易汽化介質(zhì)雷列槽非接觸式密封性能。利用Workbench軟件中Steady-State Thermal模塊計算雷列槽端面溫度分布;Fluent模塊計算雷列槽密封端面流體域的流場;Static Structural模塊計算雷列槽密封端面變形。最終耦合計算密封的溫度分布、流場壓力分布和密封端面變形,得到準確的耦合數(shù)值分析模型。分析了低易汽化介質(zhì)非接觸密封的密封端面的溫度分布和由于壓力和溫度導致的變形,分析了密封端面間的流體膜的壓力分布、速度分布和相態(tài)分布。采用耦合模型,分析了操作壓力、轉(zhuǎn)速和出口溫度等工況參數(shù)對工作膜厚、泄漏量、摩擦功耗以及流體膜剛度等雷列槽密封性能的影響規(guī)律,得到了密封的較好適用工作范圍。分析了深槽槽深、深槽槽寬、淺槽槽深、淺槽槽寬和槽數(shù)等結(jié)構(gòu)參數(shù)對雷列槽密封性能的影響規(guī)律,得到了單參數(shù)較優(yōu)的結(jié)構(gòu);谡粌(yōu)化方法綜合分析了雷列槽...
【文章來源】:北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
機械密封基本結(jié)構(gòu)
暴暴??(a)螺旋槽?(b)直線槽??圖1-3淺槽密封常見結(jié)構(gòu)??Fig.?1-3?Common?structure?of?shallow?groove??根據(jù)密封介質(zhì)的不同可以將淺槽密封分為干氣密封和上游泵送密封。當密封介質(zhì)??為氣體時,淺槽機械密封被稱為干氣密封。20世紀60年代末英國出現(xiàn)了干氣密封專??利,但由于加工技術(shù)等原因,直到1983年干氣密封才得以推廣[5()]。20世紀90年代??千氣密封被應(yīng)用于攪拌釜等設(shè)備。國內(nèi)對干氣密封的研究起步較晚但發(fā)展迅速。四川??日機密封件股份有限公司和天津鼎名密封股份有限公司己發(fā)展成為有名的密封企業(yè),??但與國外密封巨頭約翰?克蘭公司還有些許差距。當介質(zhì)為液體時,淺槽密封又被稱??為上游泵送密封。此類密封多用于輸送飽和蒸汽壓較低的流體,其主要槽型有多圓葉??臺階槽、周向雷列槽、直葉型槽以及類螺旋槽[51]。??5??
?(b)圓弧槽?(c)多端面密封??圖1-2深槽密封常見結(jié)構(gòu)??Fig.1-2?Common?structure?of?deep?groove??淺槽機械密封槽深為微米級,主要利用動壓效果產(chǎn)生的開啟力與彈簧產(chǎn)生的閉合??力達到平衡,實現(xiàn)非接觸密封。淺槽密封槽型有矩形槽、三角槽、半圓槽、螺旋槽以??及各種槽型的組合等,常見結(jié)構(gòu)有螺旋槽和直線槽,結(jié)構(gòu)如圖所示1-3。??暴暴??(a)螺旋槽?(b)直線槽??圖1-3淺槽密封常見結(jié)構(gòu)??Fig.?1-3?Common?structure?of?shallow?groove??根據(jù)密封介質(zhì)的不同可以將淺槽密封分為干氣密封和上游泵送密封。當密封介質(zhì)??為氣體時,淺槽機械密封被稱為干氣密封。20世紀60年代末英國出現(xiàn)了干氣密封專??利,但由于加工技術(shù)等原因,直到1983年干氣密封才得以推廣[5()]。20世紀90年代??千氣密封被應(yīng)用于攪拌釜等設(shè)備。國內(nèi)對干氣密封的研究起步較晚但發(fā)展迅速。四川??日機密封件股份有限公司和天津鼎名密封股份有限公司己發(fā)展成為有名的密封企業(yè),??但與國外密封巨頭約翰?克蘭公司還有些許差距。當介質(zhì)為液體時,淺槽密封又被稱??為上游泵送密封。此類密封多用于輸送飽和蒸汽壓較低的流體
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低溫甲醇泵機械密封泄漏原因分析及其改造措施[J]. 楊傲,凡春艷. 石化技術(shù). 2017(09)
[2]機械密封故障與改善分析[J]. 樊銳,劉萌,姜淑鳳,李明. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2017(06)
[3]相變對螺旋槽液膜密封性能的影響[J]. 曹恒超,郝木明,李振濤,楊文靜,孫震,汪艷紅,任付軍. 化工學報. 2017(08)
[4]我國可重復使用液體火箭發(fā)動機發(fā)展的思考[J]. 李斌,張小平,高玉閃. 火箭推進. 2017(01)
[5]淺析低溫甲醇泵機械密封的改造[J]. 張守年. 化學工程與裝備. 2017(01)
[6]非接觸式機械密封表面開槽技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 王衍,于雪梅,盧龍,賀毅強. 液壓氣動與密封. 2016(11)
[7]新一代低溫液體快速發(fā)射運載火箭及其發(fā)展[J]. 張衛(wèi)東,王東保. 上海航天. 2016(S1)
[8]低溫運載火箭液氫自流預冷系統(tǒng)特性研究[J]. 黃兵,陳士強,李東,魏一,黃輝. 載人航天. 2016(03)
[9]機械密封端面液膜空化的研究進展[J]. 陳匯龍,吳強波,左木子,徐成,胡吉,李述林. 排灌機械工程學報. 2015(02)
[10]論旋轉(zhuǎn)設(shè)備中的機械密封效用及故障的方法研究[J]. 朱少仁. 江西建材. 2013(05)
碩士論文
[1]低溫干氣密封裝置流固耦合有限元分析[D]. 扈中平.北京化工大學 2011
[2]高壓離心機干氣密封設(shè)計[D]. 王鵬.哈爾濱理工大學 2007
[3]螺旋槽氣體端面密封的三維穩(wěn)態(tài)數(shù)值分析[D]. 南小妮.北京化工大學 2005
本文編號:2998762
【文章來源】:北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
機械密封基本結(jié)構(gòu)
暴暴??(a)螺旋槽?(b)直線槽??圖1-3淺槽密封常見結(jié)構(gòu)??Fig.?1-3?Common?structure?of?shallow?groove??根據(jù)密封介質(zhì)的不同可以將淺槽密封分為干氣密封和上游泵送密封。當密封介質(zhì)??為氣體時,淺槽機械密封被稱為干氣密封。20世紀60年代末英國出現(xiàn)了干氣密封專??利,但由于加工技術(shù)等原因,直到1983年干氣密封才得以推廣[5()]。20世紀90年代??千氣密封被應(yīng)用于攪拌釜等設(shè)備。國內(nèi)對干氣密封的研究起步較晚但發(fā)展迅速。四川??日機密封件股份有限公司和天津鼎名密封股份有限公司己發(fā)展成為有名的密封企業(yè),??但與國外密封巨頭約翰?克蘭公司還有些許差距。當介質(zhì)為液體時,淺槽密封又被稱??為上游泵送密封。此類密封多用于輸送飽和蒸汽壓較低的流體,其主要槽型有多圓葉??臺階槽、周向雷列槽、直葉型槽以及類螺旋槽[51]。??5??
?(b)圓弧槽?(c)多端面密封??圖1-2深槽密封常見結(jié)構(gòu)??Fig.1-2?Common?structure?of?deep?groove??淺槽機械密封槽深為微米級,主要利用動壓效果產(chǎn)生的開啟力與彈簧產(chǎn)生的閉合??力達到平衡,實現(xiàn)非接觸密封。淺槽密封槽型有矩形槽、三角槽、半圓槽、螺旋槽以??及各種槽型的組合等,常見結(jié)構(gòu)有螺旋槽和直線槽,結(jié)構(gòu)如圖所示1-3。??暴暴??(a)螺旋槽?(b)直線槽??圖1-3淺槽密封常見結(jié)構(gòu)??Fig.?1-3?Common?structure?of?shallow?groove??根據(jù)密封介質(zhì)的不同可以將淺槽密封分為干氣密封和上游泵送密封。當密封介質(zhì)??為氣體時,淺槽機械密封被稱為干氣密封。20世紀60年代末英國出現(xiàn)了干氣密封專??利,但由于加工技術(shù)等原因,直到1983年干氣密封才得以推廣[5()]。20世紀90年代??千氣密封被應(yīng)用于攪拌釜等設(shè)備。國內(nèi)對干氣密封的研究起步較晚但發(fā)展迅速。四川??日機密封件股份有限公司和天津鼎名密封股份有限公司己發(fā)展成為有名的密封企業(yè),??但與國外密封巨頭約翰?克蘭公司還有些許差距。當介質(zhì)為液體時,淺槽密封又被稱??為上游泵送密封。此類密封多用于輸送飽和蒸汽壓較低的流體
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低溫甲醇泵機械密封泄漏原因分析及其改造措施[J]. 楊傲,凡春艷. 石化技術(shù). 2017(09)
[2]機械密封故障與改善分析[J]. 樊銳,劉萌,姜淑鳳,李明. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2017(06)
[3]相變對螺旋槽液膜密封性能的影響[J]. 曹恒超,郝木明,李振濤,楊文靜,孫震,汪艷紅,任付軍. 化工學報. 2017(08)
[4]我國可重復使用液體火箭發(fā)動機發(fā)展的思考[J]. 李斌,張小平,高玉閃. 火箭推進. 2017(01)
[5]淺析低溫甲醇泵機械密封的改造[J]. 張守年. 化學工程與裝備. 2017(01)
[6]非接觸式機械密封表面開槽技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 王衍,于雪梅,盧龍,賀毅強. 液壓氣動與密封. 2016(11)
[7]新一代低溫液體快速發(fā)射運載火箭及其發(fā)展[J]. 張衛(wèi)東,王東保. 上海航天. 2016(S1)
[8]低溫運載火箭液氫自流預冷系統(tǒng)特性研究[J]. 黃兵,陳士強,李東,魏一,黃輝. 載人航天. 2016(03)
[9]機械密封端面液膜空化的研究進展[J]. 陳匯龍,吳強波,左木子,徐成,胡吉,李述林. 排灌機械工程學報. 2015(02)
[10]論旋轉(zhuǎn)設(shè)備中的機械密封效用及故障的方法研究[J]. 朱少仁. 江西建材. 2013(05)
碩士論文
[1]低溫干氣密封裝置流固耦合有限元分析[D]. 扈中平.北京化工大學 2011
[2]高壓離心機干氣密封設(shè)計[D]. 王鵬.哈爾濱理工大學 2007
[3]螺旋槽氣體端面密封的三維穩(wěn)態(tài)數(shù)值分析[D]. 南小妮.北京化工大學 2005
本文編號:2998762
本文鏈接:http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/2998762.html
最近更新
教材專著