【摘要】： 迷宮密封是一種通過曲折通道增大流動(dòng)阻力來實(shí)現(xiàn)封嚴(yán)的非接觸密封,通常用于密封氣體,廣泛應(yīng)用于航空、能源、流體等領(lǐng)域的動(dòng)力機(jī)械中。采用迷宮密封的往復(fù)式壓縮機(jī)可以完成潔凈氣體的壓縮和輸送,具有壓縮過程無(wú)潤(rùn)滑、無(wú)接觸摩擦、氣體無(wú)污染、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)對(duì)這種壓縮機(jī)需求較大,卻長(zhǎng)期依賴進(jìn)口,要實(shí)現(xiàn)迷宮式壓縮機(jī)的國(guó)產(chǎn)化,以及對(duì)其進(jìn)行性能優(yōu)化,必須進(jìn)行相關(guān)的基礎(chǔ)理論研究。 本文首先綜述了迷宮密封的研究方法,現(xiàn)狀及進(jìn)展,并對(duì)其在壓縮機(jī)軸封中應(yīng)用的研究進(jìn)行了回顧。然后本文建立了迷宮密封泄漏流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上提出了一種計(jì)算密封泄漏量的簡(jiǎn)化分析的迭代方法,通過與現(xiàn)有方法的對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)該方法計(jì)算精度高,有較好的通用性。接著本文采用變質(zhì)量熱力學(xué)原理建立了迷宮式壓縮機(jī)工作過程的數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用Visual C++編寫程序?qū)δＰ瓦M(jìn)行了數(shù)值求解,得出了迷宮式壓縮機(jī)的泄漏特性。最后論文建立了迷宮密封的CFD模型,采用FLUENT軟件詳細(xì)地分析了齒形、間隙、腔形、齒數(shù)、齒傾斜角以及換熱等因素對(duì)迷宮密封效果的影響,為迷宮式壓縮機(jī)的國(guó)產(chǎn)化設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化提供了理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TH45
【圖文】：

礎(chǔ)上考慮透氣系數(shù)。1.2.2 迷宮密封類型迷宮密封的形式很多，如圖1.1所示�；镜慕Y(jié)構(gòu)有：直通型、階梯型、交錯(cuò)型等。不同結(jié)構(gòu)型式的迷宮密封其密封效果具有明顯差異。文獻(xiàn)[1]中說明，經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)，收斂型的泄漏速率最少，平直型次之，擴(kuò)散型（但動(dòng)力穩(wěn)定性較好）最大。直通型迷宮密封相對(duì)于交錯(cuò)齒和對(duì)齒型迷宮密封制造容易、成本低、在組裝方面有許多優(yōu)點(diǎn)。此外，對(duì)于和箱體相對(duì)伸縮量大的機(jī)械，不得不使用節(jié)流齒在靜子側(cè)的軸向直通型迷宮密封。但直通型允許相當(dāng)部分的動(dòng)能由一個(gè)節(jié)流口進(jìn)入下一個(gè)節(jié)流口，即透氣效應(yīng)大，在同樣的泄漏速率下需要更多的節(jié)流齒。錯(cuò)齒式的密封效果要明顯好于前者，但成本高，裝配也要復(fù)雜得多。徑向迷宮密封相對(duì)于軸向迷宮密封可在軸向長(zhǎng)度受限時(shí)安排更多的節(jié)流口

9也不至于被掣肘。圖2.1 迷宮式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖為適應(yīng)不同壓縮介質(zhì)的特點(diǎn)，迷宮式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)可分為以下 4 種類型，如圖 2.3所示：1．隔離段敞開式，這是標(biāo)準(zhǔn)型的迷宮式壓縮機(jī)，機(jī)身是非耐壓的，機(jī)身處的活塞桿導(dǎo)向襯套、刮油器和汽缸之間的隔離段是敞開的。適用于無(wú)毒難燃?xì)怏w，如氧氣、氮?dú)狻⒍趸技耙话愎I(yè)氣體。2．隔離段密閉和可吹除式，這類機(jī)器的隔離段是密閉的，并可用氮?dú)狻⒖諝饣蚱渌线m的氣體密封或吹除。適用于不允許介質(zhì)泄入環(huán)境或與潤(rùn)滑油接觸的場(chǎng)合，以及不允許大氣進(jìn)入隔離段的情況，比如壓縮有毒、腐蝕性氣體：氯氣、氯化氫、四氯化硼等。3．氣密性機(jī)身式

采用帶有 O 型密封環(huán)的機(jī)身圓形開孔設(shè)計(jì)，機(jī)身內(nèi)充滿壓縮介質(zhì)。適用壓縮烴類氣體、氯乙烯、丁二烯，昂貴氣體氦氣、氬氣、六氟化硫，一氧化碳、二氧圖2.2 迷宮活塞結(jié)構(gòu)與迷宮流動(dòng)

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 蔡萍萍;;合成氣壓縮機(jī)浮環(huán)密封漏油機(jī)理分析[J];廣州化工;2012年16期

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本文編號(hào)：2755549