具有優(yōu)良封嚴性能和對轉子的瞬時偏心渦動適應性很強的刷式密封在透平機械間隙流動控制中得到應用。論文實驗和數(shù)值研究了迷宮密封和兩種刷絲束與轉子間隙c（0.7 mm、0.8 mm）的單級迷宮刷式密封在轉速0³000 r/min和壓比1.1²范圍的泄漏特性。研究表明:迷宮刷式密封的封嚴性能優(yōu)于迷宮密封,泄漏量隨壓比和密封間隙c的增大而增大;迷宮刷式密封泄漏遲滯效應隨轉子轉速升高而減弱。刷絲束的上下表面的徑向壓差和上下游面的軸向壓差隨壓比的增大和密封間隙c的減小而增大,進而刷絲束閉合效應和軸向彎曲程度增大.論文工作為迷宮刷式密封設計和泄漏特性分析提供參考。 

【文章來源】：工程熱物理學報. 2020,41(10)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

圖２密封實驗件實物圖??Ｆｉｇ．?２?Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈ?ｏｆ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｅａｌｓ??

?０．２??０．４??０．６??０．８??１．０??（ｂ）?０．８?ｍｍ間隙迷宮刷式密封??圖１２刷絲束上下表面靜壓力ｐ沿軸向分布（ｎ二０?ｒ／ｍｉｎ）??Ｆｉｇ．?１２?Ｓｔａｔｉｃ?ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ?（ｐ）?ｏｆ?ｔｈｅ?ｕｐｐｅｒ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｌｏｗｅｒ??ｓｕｒｆａｃｅ?（ｎ＝０?ｒ／ｍｉｎ）??承受過大的軸向壓差，會發(fā)生刷絲折損，造成密封??泄漏量急劇增大。因此，在設計刷式密封時，應保證??刷絲束具有足夠的強度從而避免刷絲束在大的軸向??壓差下發(fā)生劇烈變形。??圖１１刷絲束上下游表面靜壓差Ａｐｒ沿徑向分布（ｎ＝０?ｒ／ｍｉｎ）??Ｆｉｇ．?１１?Ｓｔａｔｉｃ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ?（Ａｐｒ）?ｏｆ?ｔｈｅ?ｕｐｓｔｒｅａｍ??ｓｕｒｆａｃｅ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ?ｓｕｒｆａｃｅ（ｎ＝０?ｒ／ｍｉｎ）??圖１２給出了轉子靜止狀態(tài)下０．７?ｍｍ和０．８?ｍｍ??ｏ?ｏ?ｏ?ｏ??４?３?２?１??Ｅｓ／＾ｖ??

ｎ多孔介質模型的數(shù)值方法，研究了轉速、壓??比、壓力載荷歷程以及刷絲束與轉子間隙對迷宮刷??式密封泄漏特性的影響規(guī)律，并與高低齒迷宮密封??進行了比較，為迷宮刷式密封的應用及改進設計提??供參考。??１模型和數(shù)值方法??１．１密封幾何參數(shù)??本文利用刷式密封泄漏特性研究旋轉密封實驗??臺［１５１對高低齒迷宮密封和兩種不同刷絲束與轉軸??間隙（〇．７?ｍｍ、０．８?ｍｍ）的單級迷宮刷式密封在不同??轉速和壓比條件下的泄漏流量進行了實驗測量。密??封的結構及其尺寸（單位ｍｍ）如圖１和表１所示，單??級迷宮刷式密封是將高低齒迷宮密封的下游的一個??迷宮長齒替換為刷式密封。圖２給出了實驗所用密封??環(huán)實物圖及刷式密封實物圖，刷絲材質為Ｈａｙｎｅｓ２５，??圖２密封實驗件實物圖??Ｆｉｇ．?２?Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈ?ｏｆ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｅａｌｓ??表ｉ刷式密封幾何參數(shù)??Ｔａｂｌｅ?１?Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?ｂｒｕｓｈ?ｓｅａｌｓ??參數(shù)??數(shù)值??轉子直徑??４００??前夾板內徑乃１／ｍｍ??４０８．２??密封外徑乃２／ｍｍ??４２２．８??圍欄高度Ｈ／ｍｍ??１．４??刷絲束厚度ｗ／ｍｍ??１．６??刷絲束與轉子間隙ｃ／ｍｍ??０．７，?０．８??刷絲直徑ｄ／ｍｍ??０．０７２??刷絲傾斜角少／（°）??４５??１．２多孔介質模型與計算網(wǎng)格??如式（１）所示，本文用于模擬刷絲束內部流動??的多孔介質模型是在動量方程中添加阻力源項ｆｂｉ，??該模型的詳細推導過程參見文獻［１５］？［１９］。??ｄ（ｐｕｊＵｊ）??ｄ（７ｉｊ??ｄｘｊ??Ｆｈｉ??⑴??式

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3365074