本文關(guān)鍵詞：螺旋密封的封液能力求解優(yōu)化與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：密封是機(jī)電設(shè)備中防止設(shè)備漏油、漏水、漏氣以及外部雜質(zhì)或灰塵侵入產(chǎn)品內(nèi)部的裝置,是現(xiàn)代動(dòng)力機(jī)械重要的零部件。密封技術(shù)對提高機(jī)械效率、節(jié)能減材、環(huán)境保護(hù),以及提高工作安全性、可靠性和延長使用壽命,起著重大作用。據(jù)統(tǒng)計(jì),在日常機(jī)械設(shè)備的使用和維修中,對于旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備,大約40%～50%工作量用在軸封設(shè)計(jì)與維修。因此,如何實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備的密封成為亟待解決的問題。本文提出了一種非接觸式動(dòng)密封—螺旋密封。首先對螺旋密封的結(jié)構(gòu)形式與工作原理作了介紹,螺旋密封是被動(dòng)密封與主動(dòng)密封共同作用下的動(dòng)密封。在螺旋密封工作原理基礎(chǔ)上,用理論和仿真綜合分析出了密封部位密封介質(zhì)的流動(dòng)種類和區(qū)域的劃分,以及在各自區(qū)域內(nèi)的速度分布和流量大小,運(yùn)用流量平衡理論建立了實(shí)用性較好的新的螺旋密封封液能力公式,并運(yùn)用MATLAB數(shù)學(xué)運(yùn)算工具對其進(jìn)行了優(yōu)化,確定了最佳螺旋密封結(jié)構(gòu)參數(shù)。最后運(yùn)用CFD軟件對其進(jìn)行了數(shù)值模擬驗(yàn)證,驗(yàn)證了理論公式的實(shí)用性。同時(shí),本文對螺旋密封的“氣吞”、密封失效以及停車密封等問題作了探討,在此基礎(chǔ)上,對螺旋密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。結(jié)果表明,在壓差力作用下,存在沿齒頂隙環(huán)形間隙軸向泄漏和沿螺旋槽的泄漏,當(dāng)螺旋密封結(jié)構(gòu)齒頂寬和齒槽寬比值為1,齒槽深和間隙比為2.61,螺旋升角為15.6。時(shí),密封能力最強(qiáng)。本文提出了一種雙螺旋密封,并裝有停車密封裝置,很好地實(shí)現(xiàn)了設(shè)備停車或低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的密封。
【關(guān)鍵詞】：螺旋密封 泵送流量 泄漏流量 流量平衡 封液能力 優(yōu)化 仿真 雙螺旋 停車密封
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH136
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 本文研究的目的和意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀13-15
• 1.3 課題研究內(nèi)容15-17
• 第2章 螺旋密封的基本參數(shù)與工作原理17-35
• 2.1 螺旋密封基本參數(shù)17-19
• 2.1.1 螺旋密封的結(jié)構(gòu)參數(shù)17-18
• 2.1.2 螺旋密封結(jié)構(gòu)參數(shù)關(guān)系18-19
• 2.1.3 螺旋密封的工況參數(shù)19
• 2.2 螺旋密封泵送流動(dòng)(主動(dòng)密封)19-23
• 2.2.1 螺旋密封泵送方向的確定20-21
• 2.2.2 螺旋密封介質(zhì)的泵送運(yùn)動(dòng)分析21-23
• 2.3 螺旋密封泄漏流動(dòng)(被動(dòng)密封)23-31
• 2.3.1 沿程壓力損失25-28
• 2.3.2 局部壓力損失28-31
• 2.4 螺旋密封的工作原理31-33
• 2.5 本章小結(jié)33-35
• 第3章 螺旋密封封液能力求解與結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化35-49
• 3.1 螺旋密封介質(zhì)的力學(xué)性質(zhì)35-41
• 3.1.1 流體運(yùn)動(dòng)的描述方法35-37
• 3.1.2 螺旋密封介質(zhì)的流動(dòng)類別37-38
• 3.1.3 螺旋密封介質(zhì)流動(dòng)的基本方程38-41
• 3.2 螺旋密封封液能力的求解41-45
• 3.2.1 泵送流量建模41-42
• 3.2.2 泄漏流量建模42-45
• 3.2.3 封液能力公式的建立45
• 3.3 螺旋密封結(jié)構(gòu)的參數(shù)優(yōu)化45-48
• 3.3.1 約束條件取值范圍的確定46-47
• 3.3.2 參數(shù)的優(yōu)化47-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 第4章 螺旋密封封液能力的驗(yàn)證49-75
• 4.1 CFD概述49-52
• 4.1.1 CFD工作原理49
• 4.1.2 CFD工作優(yōu)勢49-50
• 4.1.3 CFD工作流程50-52
• 4.2 螺旋密封流體域模型建立52
• 4.3 螺旋密封流體域網(wǎng)格劃分52-54
• 4.3.1 螺旋密封流體域網(wǎng)格類型53
• 4.3.2 螺旋密封流體域網(wǎng)格質(zhì)量53-54
• 4.4 螺旋密封流體域流場求解54-59
• 4.4.1 粘性模型的輸入54
• 4.4.2 螺旋密封介質(zhì)的選擇54-57
• 4.4.3 螺旋密封邊界條件的加載57-58
• 4.4.4 求解器的設(shè)置58-59
• 4.4.5 螺旋密封流體域的求解59
• 4.5 螺旋密封數(shù)值模擬仿真結(jié)果59-67
• 4.5.1 泵送流動(dòng)的模擬60-63
• 4.5.2 泄漏流動(dòng)的模擬63-66
• 4.5.3 綜合作用下的模擬66-67
• 4.6 螺旋密封封液能力數(shù)值模擬67-73
• 4.6.1 旋轉(zhuǎn)速度對密封效果的影響68-69
• 4.6.2 動(dòng)力粘度對密封效果的影響69-70
• 4.6.3 密封長度對密封效果的影響70-71
• 4.6.4 密封間隙對密封效果的影響71-72
• 4.6.5 結(jié)構(gòu)參數(shù)對密封效果的影響72-73
• 4.7 本章小結(jié)73-75
• 第5章 螺旋密封的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)75-85
• 5.1 螺旋密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則75-76
• 5.2 雙螺旋密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)76-80
• 5.3 停車密封的設(shè)計(jì)80-83
• 5.3.1 停車密封裝置結(jié)構(gòu)81-82
• 5.3.2 飛錘質(zhì)量及其開始工作轉(zhuǎn)速的計(jì)算82-83
• 5.4 本章小結(jié)83-85
• 第6章 結(jié)論和展望85-87
• 6.1 結(jié)論85
• 6.2 展望85-87
• 參考文獻(xiàn)87-91
• 致謝91

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李運(yùn)洪;螺旋密封的應(yīng)用[J];江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2004年01期

2 蔡曉君,吳立志,王世勇;螺旋密封設(shè)計(jì)原理與最佳螺旋參數(shù)的探討[J];水泵技術(shù);2000年02期

3 阿達(dá)依·謝爾亞孜旦;螺旋密封密封機(jī)理的探討[J];流體機(jī)械;2000年05期

4 蔡曉君;吸氣現(xiàn)象與密封破壞現(xiàn)象對螺旋密封的影響[J];流體機(jī)械;2000年07期

5 趙振文,韓國軍,朱毅征;螺旋密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意幾個(gè)問題[J];石油化工設(shè)備;2000年02期

6 馬潤梅;螺旋密封氣吞及密封失效機(jī)理分析[J];潤滑與密封;2001年05期

7 呂標(biāo);螺旋密封在灰渣泵軸封上的應(yīng)用實(shí)踐[J];南方冶金學(xué)院學(xué)報(bào);2001年04期

8 王者文,范宗霖,王彥明,施亮,楊海根;螺旋密封在流體機(jī)械中的應(yīng)用[J];流體機(jī)械;2004年02期

9 杜東波,彭旭東;熔體泵用螺旋密封的優(yōu)化模型與優(yōu)化計(jì)算[J];流體機(jī)械;2005年02期

10 魏建才 ,呂瑞典;螺旋密封結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];通用機(jī)械;2005年01期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張居乾;螺旋密封的封液能力求解優(yōu)化與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D];東北大學(xué);2014年

2 王炳雪;螺旋密封的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);2003年

3 楊曉宗;幾何參數(shù)對螺旋密封性能影響的研究[D];華東理工大學(xué);2014年

4 徐歡;熔體泵的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā)[D];北京化工大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：螺旋密封的封液能力求解優(yōu)化與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：272347