組合螺旋型槽干氣密封泄漏特性研究
本文關(guān)鍵詞:組合螺旋型槽干氣密封泄漏特性研究
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【摘要】:干氣密封是一種在普通機(jī)械密封基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型非接觸式密封,因其具有運(yùn)行無(wú)磨損、功耗小、泄漏量小、壽命長(zhǎng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),已在化工、煉油、乙烯、天然氣輸送等行業(yè)獲得廣泛的應(yīng)用。密封件的動(dòng)壓槽形狀一直是干氣密封性能研究的主要方向。本文探索了一種新型的干氣密封動(dòng)壓槽結(jié)構(gòu)——組合螺旋型槽,并通過(guò)FLUENT數(shù)值模擬和試驗(yàn)相結(jié)合的方式對(duì)組合螺旋型槽干氣密封泄漏特性進(jìn)行研究;利用正交試驗(yàn)法FLUENT模擬獲得了最小泄漏量下的組合螺旋型槽干氣密封的型槽參數(shù),即h_(g1)=5,h_(g2)=5, δ_1=0.3, δ_2=0.25, γ_1=0.2, γ_2=0.1;通過(guò)單因素試驗(yàn)法分析了組合螺旋型槽和螺旋型槽兩種型槽干氣密封在不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的泄漏量值,考察了結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)兩種型槽泄漏量的影響,其結(jié)果顯示組合螺旋型槽干氣密封泄漏特性優(yōu)于螺旋型槽;利用VisualBasic6.0編制了Auto CAD二次開(kāi)發(fā)程序,獲得了組合螺旋型槽的參數(shù)化模型;設(shè)計(jì)制作了一套新型干氣密封性能試驗(yàn)裝置,并做了組合螺旋型槽干氣密封泄漏特性試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明:組合螺旋型槽干氣密封泄漏量隨結(jié)構(gòu)參數(shù)變化而變化的規(guī)律與模擬值是基本一致的,組合螺旋型槽干氣密封泄漏量值隨著槽臺(tái)寬比的增大而增加,隨著轉(zhuǎn)速的增大而增加,,指出了試驗(yàn)值與模擬值存在誤差的原因。
【關(guān)鍵詞】:干氣密封 組合螺旋型槽 FLUENT 泄漏試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】:南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TH136
【目錄】:
- 致謝3-4
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第一章 緒論8-13
- 1.1 課題研究的目的和意義8-9
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)9-11
- 1.2.1 干氣密封的研究概況9-10
- 1.2.2 干氣密封的研究趨勢(shì)10-11
- 1.3 課題研究的主要內(nèi)容11-13
- 1.3.1 課題來(lái)源11
- 1.3.2 課題的主要研究?jī)?nèi)容11-12
- 1.3.3 課題技術(shù)路線12-13
- 第二章 干氣密封的基本理論13-19
- 2.1 干氣密封的基本結(jié)構(gòu)13
- 2.2 干氣密封的工作原理及理論模型13-15
- 2.2.1 干氣密封的工作原理13-14
- 2.2.2 氣膜的物理模型14-15
- 2.3 受力分析15
- 2.4 干氣密封的布置方式15-17
- 2.5 干氣密封的主要性能參數(shù)17-18
- 2.6 本章小結(jié)18-19
- 第三章 組合螺旋型槽干氣密封數(shù)值模擬19-38
- 3.1 FLUENT 軟件概述19-20
- 3.2 干氣密封的型槽選擇20-22
- 3.2.1 干氣密封的常用型槽結(jié)構(gòu)20
- 3.2.2 組合型槽的初步選擇20-22
- 3.2.3 組合螺旋型槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22
- 3.3 組合螺旋型槽干氣密封的數(shù)值模擬22-37
- 3.3.1 氣膜的連續(xù)性及流動(dòng)狀態(tài)判別22-24
- 3.3.2 組合螺旋型槽干氣密封 FLUENT 計(jì)算步驟24-26
- 3.3.3 正交試驗(yàn)法獲得最小泄漏量下的組合螺旋型槽結(jié)構(gòu)參數(shù)26-31
- 3.3.4 組合螺旋型槽與螺旋型槽干氣密封的單因素試驗(yàn)31-37
- 3.4 本章小結(jié)37-38
- 第四章 組合螺旋型槽的激光加工38-44
- 4.1 動(dòng)壓槽加工方法38-39
- 4.2 組合螺旋型槽的激光加工39-43
- 4.2.1 加工設(shè)備及加工方法39-40
- 4.2.2 基于 CAD 二次開(kāi)發(fā)的組合螺旋型槽開(kāi)槽模型40-43
- 4.2.3 激光加工組合螺旋型槽后的動(dòng)環(huán)后處理43
- 4.3 本章小結(jié)43-44
- 第五章 組合螺旋型槽干氣密封泄漏特性試驗(yàn)研究44-53
- 5.1 干氣密封試驗(yàn)裝置44-49
- 5.1.1 試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)思路44-46
- 5.1.2 試驗(yàn)裝置的臺(tái)架與供氣系統(tǒng)46-47
- 5.1.3 試驗(yàn)裝置的測(cè)控系統(tǒng)47-49
- 5.2 干氣密封泄漏特性試驗(yàn)49-52
- 5.2.1 試驗(yàn)材料49
- 5.2.2 試驗(yàn)方案49
- 5.2.3 試驗(yàn)步驟49-50
- 5.2.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析50-52
- 5.3 本章小結(jié)52-53
- 第六章 總結(jié)與展望53-55
- 6.1 總結(jié)53
- 6.2 展望53-55
- 參考文獻(xiàn)55-57
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果57
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):694634
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