發(fā)布時(shí)間：2017-07-17 23:08

  本文關(guān)鍵詞：壓縮機(jī)調(diào)控型氣膜端面密封自愈技術(shù)研究

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【摘要】：氣膜端面密封的運(yùn)行性能的優(yōu)劣是制約大型壓縮機(jī)組向高參數(shù)工況發(fā)展的重要因素,與傳統(tǒng)的動(dòng)壓型氣膜端面密封(簡(jiǎn)稱為動(dòng)壓型密封)相比,調(diào)控型氣膜端面密封(簡(jiǎn)稱為調(diào)控型密封)不僅具有泄漏率低、耐磨性好和壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),而且其特有的自愈調(diào)控特性使其極為契合當(dāng)今化工生產(chǎn)大系統(tǒng)對(duì)設(shè)備故障診斷、在線自愈的要求。本文以自愈調(diào)控技術(shù)為主線,采用數(shù)值分析和試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法,從穩(wěn)態(tài)運(yùn)行性能優(yōu)化、運(yùn)行狀態(tài)識(shí)別、自愈調(diào)控方法等方面對(duì)調(diào)控型密封展開(kāi)深入而系統(tǒng)的研究,以期指導(dǎo)調(diào)控型密封的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)與實(shí)用操作�；谟邢迒卧椒�,聯(lián)立求解軸向力學(xué)平衡方程和氣膜壓力控制方程,獲得了調(diào)控型密封在實(shí)際工況條件下的運(yùn)行性能參數(shù),如平衡膜厚、氣膜剛度和泄漏率等。研究了端面靜壓結(jié)構(gòu)參數(shù),如節(jié)流孔直徑、節(jié)流孔位置、均壓槽深度和均壓槽寬度對(duì)密封穩(wěn)態(tài)性能的影響。采用中心復(fù)合設(shè)計(jì)方法開(kāi)展密封端面靜壓結(jié)構(gòu)的優(yōu)化分析,得到了以工作間隙和運(yùn)行穩(wěn)定性為目標(biāo)函數(shù)的靜壓結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)優(yōu)選值范圍,為實(shí)現(xiàn)調(diào)控型密封的高效可靠運(yùn)轉(zhuǎn)奠定了基礎(chǔ)。建立了調(diào)控型密封運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中運(yùn)行狀態(tài)的識(shí)別模型,分別從密封氣膜厚度和泄漏率角度提出了密封系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的表征方法。對(duì)比研究了調(diào)控型密封和動(dòng)壓型密封的臨界脫開(kāi)性能,分析了工況條件對(duì)運(yùn)行狀態(tài)識(shí)別判據(jù)(臨界轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速ncr、臨界調(diào)控氣壓Pscr和復(fù)合開(kāi)啟比COR)的影響,以用于指導(dǎo)調(diào)控型密封實(shí)際應(yīng)用的操作。在識(shí)別密封實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上,提出了調(diào)控型密封的自愈調(diào)控方法。分析了調(diào)控氣壓對(duì)密封穩(wěn)態(tài)性能的影響權(quán)重,從理論上研究了以調(diào)控氣壓為調(diào)控因子實(shí)現(xiàn)密封系統(tǒng)在線自愈的可控范圍�；跉饽の_潤(rùn)滑理論,研究了調(diào)控型密封的動(dòng)態(tài)自愈調(diào)控規(guī)律,并得到了不同工況條件下,白愈調(diào)控方案的密封性能目標(biāo)。設(shè)計(jì)并制造、構(gòu)建了用于試驗(yàn)研究的調(diào)控型密封和自愈調(diào)控系統(tǒng),提出了以調(diào)控型密封平衡工作膜厚(或向內(nèi)泄漏率)為調(diào)控目標(biāo)的自愈調(diào)控技術(shù)路線。進(jìn)行了調(diào)控型密封的主動(dòng)調(diào)控試驗(yàn)、靜壓開(kāi)啟試驗(yàn)和自愈調(diào)控試驗(yàn),通過(guò)對(duì)比分析理論計(jì)算和工程試驗(yàn)的結(jié)果,驗(yàn)證了本文理論研究的正確性。本文對(duì)調(diào)控型密封自愈技術(shù)的研究,能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)調(diào)控型密封的在線監(jiān)控和故障自愈奠定基礎(chǔ),促進(jìn)調(diào)控型密封實(shí)用設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用的推廣。
【關(guān)鍵詞】：壓縮機(jī) 調(diào)控型密封 穩(wěn)態(tài)性能優(yōu)化 運(yùn)行狀態(tài)識(shí)別 自愈調(diào)控方法
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH45
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-17
• 第一章 緒論17-29
• 1.1 課題來(lái)源及研究的目的和意義17-18
• 1.1.1 課題來(lái)源17
• 1.1.2 研究目的和意義17-18
• 1.2 壓縮機(jī)氣體密封的研究背景18-21
• 1.2.1 壓縮機(jī)氣體密封的工況特點(diǎn)18-19
• 1.2.2 壓縮機(jī)氣體密封的類型19-21
• 1.3 氣膜端面密封的工作原理21-24
• 1.3.1 非調(diào)控型密封21-22
• 1.3.2 調(diào)控型密封22-23
• 1.3.3 自愈調(diào)控理論23-24
• 1.4 氣膜端面密封的發(fā)展概況24-27
• 1.4.1 非調(diào)控型密封的研究進(jìn)展24-25
• 1.4.2 調(diào)控型密封的研究進(jìn)展25-27
• 1.4.3 自愈調(diào)控技術(shù)的研究進(jìn)展27
• 1.5 本課題的主要研究?jī)?nèi)容27-29
• 第二章 調(diào)控型氣膜端面密封的穩(wěn)態(tài)性能優(yōu)化29-59
• 2.1 調(diào)控型密封的性能分析模型29-30
• 2.2 調(diào)控型密封的性能參數(shù)求解30-41
• 2.2.1 氣膜壓力控制方程的建立30-32
• 2.2.2 氣膜壓力控制方程的求解32-37
• 2.2.3 基于運(yùn)行工況的密封穩(wěn)態(tài)性能分析37-40
• 2.2.4 密封穩(wěn)態(tài)性能參數(shù)的定義40-41
• 2.3 調(diào)控型密封算例分析及驗(yàn)證41-46
• 2.3.1 基于運(yùn)行工況的密封穩(wěn)態(tài)性能算例分析41-45
• 2.3.2 基于運(yùn)行工況的密封穩(wěn)態(tài)性能算例驗(yàn)證45-46
• 2.4 調(diào)控型密封的靜壓結(jié)構(gòu)優(yōu)化46-57
• 2.4.1 端面靜壓結(jié)構(gòu)的單參數(shù)優(yōu)化46-52
• 2.4.2 端面靜壓結(jié)構(gòu)的中心復(fù)合設(shè)計(jì)法優(yōu)化52-57
• 2.5 本章小結(jié)57-59
• 第三章 調(diào)控型氣膜端面密封的運(yùn)行狀態(tài)識(shí)別59-73
• 3.1 調(diào)控型密封的運(yùn)行狀態(tài)分析59-61
• 3.1.1 運(yùn)行狀態(tài)不同階段的劃分59-60
• 3.1.2 運(yùn)行狀態(tài)階段劃分的實(shí)質(zhì)60-61
• 3.2 調(diào)控型密封的運(yùn)行狀態(tài)表征61-65
• 3.2.1 基于氣膜厚度的運(yùn)行狀態(tài)表征62-63
• 3.2.2 基于泄漏率的運(yùn)行狀態(tài)表征63-65
• 3.3 調(diào)控型密封的狀態(tài)識(shí)別判據(jù)65-70
• 3.3.1 基于動(dòng)壓效應(yīng)的狀態(tài)識(shí)別判據(jù)n_(cr)65-67
• 3.3.2 基于靜壓效應(yīng)的狀態(tài)識(shí)別判據(jù)p_(scr)67-69
• 3.3.3 基于混合效應(yīng)的狀態(tài)識(shí)別判據(jù)COR69-70
• 3.4 本章小結(jié)70-73
• 第四章 調(diào)控型氣膜端面密封的自愈調(diào)控方法73-85
• 4.1 調(diào)控型密封的自愈調(diào)控原理73-74
• 4.2 調(diào)控型密封的自愈調(diào)控因素74-76
• 4.2.1 狀態(tài)參數(shù)74-75
• 4.2.2 壓力調(diào)控75-76
• 4.3 調(diào)控型密封的自愈調(diào)控權(quán)重76-78
• 4.3.1 自愈調(diào)控權(quán)重的定義76
• 4.3.2 自愈調(diào)控權(quán)重的特征76-78
• 4.4 調(diào)控型密封的自愈調(diào)控規(guī)律78-81
• 4.4.1 介質(zhì)壓力對(duì)自愈調(diào)控規(guī)律的影響78-80
• 4.4.2 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速對(duì)自愈調(diào)控規(guī)律的影響80-81
• 4.5 調(diào)控型密封的自愈調(diào)控技術(shù)路線81-83
• 4.6 本章小結(jié)83-85
• 第五章 調(diào)控型氣膜端面密封的自愈調(diào)控試驗(yàn)85-105
• 5.1 調(diào)控型密封自愈調(diào)控試驗(yàn)的密封裝置85-94
• 5.1.1 試驗(yàn)用密封的結(jié)構(gòu)和原理85-87
• 5.1.2 試驗(yàn)用密封的制造和檢驗(yàn)87-94
• 5.2 調(diào)控型密封自愈調(diào)控試驗(yàn)的試驗(yàn)系統(tǒng)94-98
• 5.2.1 試驗(yàn)用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)95
• 5.2.2 試驗(yàn)用控制系統(tǒng)95-96
• 5.2.3 試驗(yàn)用測(cè)量系統(tǒng)96-98
• 5.2.4 試驗(yàn)用氣路系統(tǒng)98
• 5.3 試驗(yàn)結(jié)果及討論98-104
• 5.3.1 主動(dòng)調(diào)控試驗(yàn)研究99-100
• 5.3.2 靜壓開(kāi)啟試驗(yàn)研究100-101
• 5.3.3 自愈調(diào)控試驗(yàn)研究101-104
• 5.4 本章小結(jié)104-105
• 第六章 總結(jié)和展望105-107
• 6.1 全文總結(jié)105-106
• 6.2 研究展望106-107
• 參考文獻(xiàn)107-111
• 致謝111-113
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文113-115
• 作者及導(dǎo)師簡(jiǎn)介115-116
• 專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書(shū)116-117

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

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2 王維民;高金吉;李雙喜;江志農(nóng);;離心壓縮機(jī)軸向力調(diào)控與平衡盤密封改進(jìn)研究[J];流體機(jī)械;2006年07期

3 陳志,李建明;干氣密封的流動(dòng)數(shù)值模擬[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版);2005年03期

4 張敏芳;郝木明;;端面粗糙度及靜環(huán)靜態(tài)角偏差對(duì)低速干氣密封穩(wěn)態(tài)特性的影響[J];石油化工設(shè)備;2009年03期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 杜志永;大型離心壓縮機(jī)密封技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2003年

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本文編號(hào)：555020