干氣密封技術(shù)起源于國外,是在機械密封動環(huán)端面上開設動壓槽以及設置相應的輔助密封系統(tǒng),來實現(xiàn)軸端非接觸密封。雖然干氣密封技術(shù)是由機械密封技術(shù)改造發(fā)展而來的,但相比于機械密封,它擁有顯著的優(yōu)勢。因為其為非接觸式密封,所以磨損和能耗較小、可以應用于高速旋轉(zhuǎn)設備的軸端密封。因而,近幾年干氣密封在我國發(fā)展的極為迅速,特別是在石油化工設備離心式壓縮機上。但因為干氣密封技術(shù)的研究,大多數(shù)來源于國外,在國內(nèi)的發(fā)展還相對落后。因此,干氣密封技術(shù)的研究對提高我國密封技術(shù)具有深遠的意義。本文提出一種新型具有連通環(huán)槽螺旋槽干氣密封（已發(fā)表專利）,是在螺旋槽干氣密封動環(huán)上增設一個連通環(huán)槽,把所有的動壓槽連接起來,讓每一個動壓槽之間都相互連通。利用Fluent數(shù)值模擬和實驗研究相結(jié)合的方法來進行干氣密封的研究。數(shù)值模擬研究部分,利用Gambit建立計算流域的幾何模型、網(wǎng)格劃分和邊界設置。最后將所建模型導入Fluent模擬軟件,在給定操作參數(shù)下,對模型進行模擬計算,通過對模擬結(jié)果分析得到:發(fā)現(xiàn)有連通環(huán)槽螺旋槽干氣密封密封端面氣膜壓力分布更均勻;對不同幾何參數(shù)有連通環(huán)槽螺旋槽干氣密封的模擬結(jié)果進行分析,得出連通環(huán)槽寬... 

【文章來源】：西安石油大學陜西省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

干氣密封在離心式壓縮機上的應用干氣密封技術(shù)來源于國外，在國外發(fā)展的較好，但在我國正處在開始階

西安石油大學碩士學位論文6ro:動環(huán)外徑ri:動環(huán)內(nèi)徑rhi:連通環(huán)槽內(nèi)徑rho：連通環(huán)槽外徑α:螺旋角θ:螺旋線轉(zhuǎn)角圖1-2有連通環(huán)槽螺旋槽本文的主要研究內(nèi)容：1.對干氣密封的基本結(jié)構(gòu)和工作原理進行深入研究，并學習干氣密封相關(guān)密封性能參數(shù)的計算和影響干氣密封密封性能的相關(guān)參數(shù)。參考文獻中螺旋槽干氣密封的基本結(jié)構(gòu)尺寸，設計出矩形、三角形和梯形截面連通環(huán)槽螺旋槽干氣密封。2.利用Gambit軟件對有連通環(huán)槽螺旋槽和無連通環(huán)槽螺旋槽干氣密封計算流域建立三維幾何模型，并導入Fluent模擬軟件進行計算，得到密封端面氣膜的壓力分布、開啟力、泄漏量和剛度，并對其進行分析。3.改變矩形截面連通環(huán)槽螺旋槽干氣密封的幾何參數(shù)，得到不同幾何參數(shù)下矩形截面連通環(huán)槽螺旋槽干氣密封密封端面氣膜的壓力分布、開啟力、泄漏量和剛度。并對這些性能參數(shù)進行分析，得出有連通環(huán)槽螺旋槽干氣密封的最優(yōu)幾何參數(shù)。4.改變連通環(huán)槽的截面槽型，得到不同截面槽型連通環(huán)槽螺旋槽干氣密封密封端面氣膜的壓力分布、開啟力、泄漏量和剛度。并對這些性能參數(shù)進行對比分析，得出不同截面槽型連通環(huán)槽螺旋槽干氣密封的適用工況。5.將模擬得到的數(shù)據(jù)與實驗得到的數(shù)據(jù)進行對比分析，驗證模擬結(jié)果的正確性。

干氣密封研究基礎(chǔ)7第二章干氣密封研究基礎(chǔ)干氣密封是最常見的高速旋轉(zhuǎn)軸端密封技術(shù)，它是利用流體力學原理，以氣體作為密封介質(zhì)，通過開設在干氣密封動環(huán)端面上的動壓槽產(chǎn)生動壓效應，來達到密封端面的非接觸運轉(zhuǎn)。與常見機械密封技術(shù)相比較，其磨損率和能源消耗較孝還可以應用于高速旋轉(zhuǎn)的軸端密封。因而，近幾年干氣密封在我國發(fā)展的極為迅速，特別是在石油化工設備離心式壓縮機上。2.1干氣密封系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)干氣密封系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，其主要部件有靜環(huán)、動環(huán)、O型圈、加載彈簧、彈簧座、靜環(huán)支座等。靜環(huán)常用具有自潤滑特性的材料制造，靜環(huán)在靜環(huán)支坐上安裝，需要利用O型圈來進行二次密封，保證被密封氣體的不泄露。動環(huán)常用硬度高且具有耐磨特性的材料制造，如不銹鋼、鎢化硅等材料，動環(huán)是被固定在旋轉(zhuǎn)軸上，和旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)的。如圖2-2所示，為最常見的螺旋槽干氣密封動環(huán)，其特別之處在于端面上加工有深度為2～10μm的螺旋形溝槽。圖2-1干氣密封系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3026254