【摘要】：采用現(xiàn)代計算流體力學(xué)方法對PT1230中壓低溫透平膨脹機(jī)軸封內(nèi)的三維定常黏性流場進(jìn)行數(shù)值模擬,研究4種齒形(矩形齒、勾形齒及齒距不同的2種三角形齒)、3種進(jìn)排氣穩(wěn)壓結(jié)構(gòu)共計12種密封方案的封嚴(yán)特性和流場細(xì)節(jié)。研究結(jié)果表明:密封齒的齒形對泄漏量的影響很大,其中齒距較大的三角形齒由于其具有較大的密封腔室,節(jié)流膨脹充分,密封性能最強(qiáng),但是增加了密封的軸向長度;齒封的密封效果主要依賴于齒尖和外端壁的節(jié)流間隙,縮短該間隙,齒尖區(qū)域的壓力梯度增大,密封效果增強(qiáng);研究的4種齒形中,采用單進(jìn)單出式的進(jìn)排氣方式時泄漏量最小,采用單進(jìn)雙出且排氣口接近進(jìn)氣口的進(jìn)排氣方式時泄漏量最大。研究結(jié)果為合理地設(shè)計軸封開口位置、選擇適宜的軸封長度,為改善密封效果提供了參考。
[Abstract]:Three dimensional steady viscous flow field in shaft seal of PT1230 medium pressure and low temperature turbine expander was numerically simulated by modern computational fluid dynamics method. Four kinds of tooth shapes (rectangular tooth, hook tooth and two triangular teeth with different pitch) were studied. Sealing characteristics and flow field details of 12 sealing schemes for three intake and exhaust pressure stabilizing structures. The results show that the tooth shape of the seal tooth has a great influence on the leakage, among which the triangular tooth with large tooth spacing has a large chamber, which has sufficient throttling expansion and the strongest sealing performance, but the axial length of the seal is increased. The sealing effect of the seal mainly depends on the throttling clearance between the tooth tip and the outer end wall, which shortens the clearance, increases the pressure gradient in the tooth tip region, and enhances the sealing effect. Among the four kinds of tooth profile studied, the leakage rate is the smallest when the single inlet and single output mode is used, and the maximum leakage is when the exhaust port is close to the intake and exhaust port by using the single inlet and double exit mode. The results provide a reference for the reasonable design of shaft seal opening position and the selection of appropriate shaft seal length.
【作者單位】： 北京石油化工學(xué)院;
【分類號】：TH136

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本文編號：2343517