本文關(guān)鍵詞：非接觸式磁力機械密封性能研究

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【摘要】：機械密封是壓縮機和反應釜等眾多旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備中的重要部件。非接觸式機械密封作為機械密封中的一種重要結(jié)構(gòu)型式,因其良好的密封性能得到廣泛的應用。但傳統(tǒng)的非接觸式機械密封存在無法實現(xiàn)密封端面間隙的主動調(diào)節(jié),而且機組工況和介質(zhì)條件嚴重影響密封間隙的大小及端面間流體膜的穩(wěn)定性。本課題提出的一種新型的非接觸式磁力機械密封,通過電磁力和密封端面間隙的流體介質(zhì)壓力共同作用,維持密封性能的穩(wěn)定。本文主要是通過分析非接觸式磁力機械密封中的電磁場和流體介質(zhì)參數(shù)來對其密封性能參數(shù)進行研究。⑴建立非接觸式磁力機械密封電磁力分析的數(shù)學模型。結(jié)合非接觸式磁力機械密封的結(jié)構(gòu)和工作原理,及電磁場理論,對密封端面磁感應強度和電磁力進行分析,并建立磁感應強度和電磁力的計算模型。⑵建立非接觸式磁力機械密封流體膜分析的流體力學模型。結(jié)合非接觸式磁力機械密封的結(jié)構(gòu)和流體膜參數(shù),及流體力學理論,對密封端面流體膜特性參數(shù)進行分析,并建立流體膜特性參數(shù)的計算模型。⑶建立非接觸式磁力機械密封磁力流體耦合模型。結(jié)合非接觸式磁力機械密封的電磁力和流體膜特性,對非接觸式磁力機械密封的性能參數(shù)進行分析,并建立密封性能參數(shù)的計算模型。⑷非接觸式磁力機械密封性能分析、研究。主要集中研究開啟力、間隙剛度和泄漏量三個參數(shù),通過對計算結(jié)果的分析,利用MATLAB繪制圖形研究非接觸式磁力機械密封的流體膜特性參數(shù)和電磁參數(shù)對密封性能的影響。本文通過分析流體膜特性參數(shù)以及電磁場參數(shù)對非接觸式磁力機械密封性能的影響,為非接觸式機械密封的進一步研究、設(shè)計提供理論支持和參考。
【關(guān)鍵詞】：密封 機械密封 非接觸式磁力機械密封 電磁力 流體膜特性 密封性能 MATLAB數(shù)值分析
【學位授予單位】：西華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH136
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-17
• 1.1 本課題的研究背景和意義8-10
• 1.1.1 本課題的研究背景8
• 1.1.2 本課題的研究意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢10-12
• 1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 發(fā)展趨勢11-12
• 1.3 機械密封簡介12-15
• 1.3.1 機械密封結(jié)構(gòu)12
• 1.3.2 機械密封的基本類型12-15
• 1.3.3 接觸式磁力密封15
• 1.4 本課題的主要研究內(nèi)容15-17
• 2 非接觸式磁力機械密封的磁場分析17-31
• 2.1 非接觸式磁力機械密封原理17-19
• 2.2 電磁場的基本理論19-23
• 2.2.1 基本磁場物理量19-20
• 2.2.2 麥克斯韋方程組20-22
• 2.2.3 磁路分析的基本原理22-23
• 2.3 密封端面磁路的分析和電磁力的計算23-30
• 2.3.1 電磁力計算的物理模型23-24
• 2.3.2 磁感應強度的計算24-28
• 2.3.3 密封端面電磁力的計算28-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 3 機械密封間隙液膜特性研究31-45
• 3.1 流體力學簡介31
• 3.2 控制方程31-34
• 3.2.1 物理模型31-32
• 3.2.2 控制方程的推導32-34
• 3.3 機械密封的流體膜特性34-38
• 3.3.1 平行端面流體膜特性35-37
• 3.3.2 錐形端面流體膜特性37-38
• 3.4 非接觸式磁力機械密封流體膜特性38-44
• 3.4.1 平行端面結(jié)構(gòu)的密封性能參數(shù)38-41
• 3.4.2 錐形端面結(jié)構(gòu)的密封性能參數(shù)41-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 4 非接觸式磁力機械密封端面密封性能分析45-66
• 4.1 MATLAB簡介45
• 4.2 平行端面密封性能分析45-54
• 4.2.1 密封結(jié)構(gòu)參數(shù)45-46
• 4.2.2 密封端面作用力分析46-51
• 4.2.3 泄漏量的計算分析51-52
• 4.2.4 間隙剛度的計算分析52-54
• 4.3 錐形端面密封性能分析54-64
• 4.3.1 錐形端面密封結(jié)構(gòu)參數(shù)54-55
• 4.3.2 錐形端面作用力分析55-60
• 4.3.3 錐形端面泄漏量分析60-62
• 4.3.4 間隙剛度的計算分析62-64
• 4.4 本章小結(jié)64-66
• 5 總結(jié)與展望66-68
• 5.1 內(nèi)容總結(jié)66
• 5.2 展望66-68
• 參考文獻68-70
• 攻讀碩士學位期間學術(shù)論文及科研情況70-71
• 致謝71-72

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1 周永生;磁力機械密封設(shè)計方法及存在的問題[J];機械;2004年05期

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7 ;[J];;年期

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1 李明龍;非接觸式磁力機械密封性能研究[D];西華大學;2015年

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本文編號：948687