【摘要】：在石油化工行業(yè)存在著許多易汽化介質(zhì),該類介質(zhì)因極易氣(汽)化而使機(jī)械密封失效。解決易汽化介質(zhì)的密封難題對(duì)于石化生產(chǎn)等行業(yè)連續(xù)性無故障生產(chǎn)具有重要的意義。LaserFace液體潤(rùn)滑機(jī)械密封(LF-MS)是John Crane公司針對(duì)易汽化介質(zhì)提出的密封解決方案,在強(qiáng)化端面潤(rùn)滑的同時(shí)控制了泄漏量,是一種先進(jìn)的新型機(jī)械密封。為完善其端面設(shè)計(jì)理論,摸索其密封機(jī)理,加速其推廣應(yīng)用,本文針對(duì)LF-MS的密封機(jī)理進(jìn)行了理論和試驗(yàn)研究,主要工作和成果如下： 首先,依據(jù)流體潤(rùn)滑理論和密封原理,考慮粗糙度影響,采用混合摩擦理論,建立了LF-MS的數(shù)學(xué)模型,采用有限元方法,引入Reynolds空化邊界條件,對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值求解,并驗(yàn)證了程序的有效性。其次,通過液膜壓力分布和速度分布探討了LF-MS的密封機(jī)理,并對(duì)LF-MS與傳統(tǒng)接觸式和非接觸式機(jī)械密封進(jìn)行了數(shù)值對(duì)比研究,結(jié)果表明,LF-MS具有動(dòng)壓效應(yīng)好、剛度高、摩擦系數(shù)低的優(yōu)點(diǎn),特別是“近接觸”時(shí)綜合性能優(yōu)勢(shì)明顯。最后,研究了操作參數(shù)和端面幾何參數(shù)對(duì)LF-MS密封性能參數(shù)的影響規(guī)律,分析了引流槽和回流槽尺寸對(duì)密封性能的影響作用,完善了端面槽型設(shè)計(jì)理論,結(jié)果表明,幾何參數(shù)對(duì)密封性能影響較大,回流槽變深能提升LF-MS的密封性能和潤(rùn)滑效果。在理論分析基礎(chǔ)上初步進(jìn)行了試驗(yàn)研究,分析了不同操作參數(shù)對(duì)密封性能的影響規(guī)律。 本文研究成果為國(guó)內(nèi)系統(tǒng)細(xì)致研究LF-MS提供了基礎(chǔ),可以用于指導(dǎo)LF-MS產(chǎn)品的設(shè)計(jì),具有一定的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TH136

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2574240