氣體端面密封在石油天然氣、化工和航空等重要工業(yè)部門中取得日趨廣泛的應(yīng)用。但由于國內(nèi)對氣體密封理論研究的欠缺及其加工技術(shù)的落后,使得國外公司壟斷了氣體密封在國內(nèi)的應(yīng)用市場。本文緊密聯(lián)系工程實際應(yīng)用,深入地對氣體端面密封的穩(wěn)態(tài)特性、密封幾何參數(shù)對密封性能的影響進行分析研究,并通過試驗進行驗證。 L型槽氣體端面密封是近年來在工程實際中開始應(yīng)用的新型結(jié)構(gòu)。L型槽能產(chǎn)生較好的流體動壓效應(yīng),而且可以雙向旋轉(zhuǎn)。本文在原有螺旋槽和T型槽氣體端面密封穩(wěn)態(tài)特性研究的基礎(chǔ)上,重點對L型槽氣體端面密封進行了穩(wěn)態(tài)特性的有限元分析,得出L型槽氣體端面密封幾何參數(shù)的較佳值。 本文詳細推導(dǎo)了氣膜壓力場的穩(wěn)態(tài)控制方程,并針對不同槽型氣體端面密封開發(fā)出相應(yīng)的計算軟件,通過與文獻計算結(jié)果和實驗值比較,驗證了本文理論分析和計算軟件的合理性和正確性。 本文還討論了L型槽氣體密封工作參數(shù)對密封性能的影響,得到一些普遍性的規(guī)律,這些規(guī)律可用于指導(dǎo)工程設(shè)計。 本文通過試驗研究,對可雙向運轉(zhuǎn)的L型槽、T型槽和L型階梯槽（不等深槽）三種槽型的氣體端面的氣膜厚度和泄漏量進行了分析和討論。本文利用一套在線高速動態(tài)數(shù)據(jù)... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

有限元分析軟件的用戶界面

此外本文把密封環(huán)的密封端面沿周向方向和徑向方向進行等分，在端面形成網(wǎng)格。然后再投影到直角坐標系上。用X軸代替周向方向，用Y軸代替徑向方向。在投影后的坐標中，X軸和Y軸都是無量綱單位。如圖2一7所示。然后把計算結(jié)果在轉(zhuǎn)換后的坐標上進行處理。Y血軸1413比1110徑向方向{{{{{{{{{一一{{{{{9C，6產(chǎn)擴O‘︸4，、，‘-域坐標周向方向o點123456759一。一112一引4x軸轉(zhuǎn)換后坐標圖2一7坐標轉(zhuǎn)換示意圖由圖2一8的氣膜壓力分布三維圖可以看出，密封端面上的氣膜內(nèi)存在較大的壓力梯度，氣膜壓力由外徑向內(nèi)徑先逐漸上升，至槽最寬處，壓力達到最大值，形成了一個高于外徑流體壓力的氣膜壓力。該氣膜壓力企圖推開密封面，形成所要求的氣膜。這時，在閉合力與開啟力的共同作用下，氣膜具有良好的彈性，即較高的氣膜剛度，從而達到穩(wěn)定運轉(zhuǎn)并防止密封面相互接觸。密封端的壩區(qū)起節(jié)流作用

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]螺旋槽干氣密封的優(yōu)化設(shè)計[J]. 彭建,左孝桐,顧永泉.  流體機械. 1995(03)
[3]螺旋槽氣體密封的研究[J]. Cai Wenxen et al.  流體機械. 1994(09)
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本文編號：3123835