發(fā)布時(shí)間：2021-06-11 06:16

　　非接觸式機(jī)械密封以其獨(dú)有的特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于石油化工領(lǐng)域，其中干氣密封和上游泵送密封是依靠流體的動(dòng)壓效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)端面的非接觸。本文研究的密封結(jié)構(gòu)為動(dòng)靜壓混合潤滑機(jī)械密封，在動(dòng)環(huán)上開設(shè)動(dòng)壓槽的同時(shí)又增加了靜壓槽，其理論基礎(chǔ)來源于動(dòng)靜壓混合潤滑軸承。本文先以流體膜為研究對(duì)象，用GAMBIT建模軟件建立了三維模型，并進(jìn)行網(wǎng)格劃分。在設(shè)定合理的邊界條件之后，用流體力學(xué)軟件FLUENT進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，得出端面液膜的壓力分布及速度分布。通過與靜壓和動(dòng)壓式密封對(duì)比，分析了操作參數(shù)（如封液壓力、轉(zhuǎn)速）對(duì)密封性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明，該密封兼有動(dòng)壓與靜壓兩種密封形式的特點(diǎn)，泄漏量小，液膜剛度大，適合于低速非接觸密封。在此基礎(chǔ)上分析了主要結(jié)構(gòu)參數(shù)（動(dòng)壓槽深度、靜壓槽深度、動(dòng)壓槽寬比、靜壓槽寬比）對(duì)密封性能的影響規(guī)律。繪制了結(jié)構(gòu)參數(shù)與端面開啟力、兩側(cè)泄漏量的關(guān)系曲線，通過分析得出各參數(shù)的大致范圍，從而對(duì)新型動(dòng)靜壓混合潤滑機(jī)械密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。本文又以動(dòng)環(huán)、流體膜、靜環(huán)為研究對(duì)象建立三維模型，對(duì)動(dòng)、靜環(huán)端面及流體膜的溫度場進(jìn)行了研究，分析了操作參數(shù)（轉(zhuǎn)速，壓差）對(duì)溫度場的影響規(guī)律。發(fā)現(xiàn)該種結(jié)構(gòu)的機(jī)械密封形式動(dòng)靜環(huán)... 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(華東)山東省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

自加壓式靜壓氣體潤

第二 章 文獻(xiàn) 綜 述 .2 流體 靜 壓潤 滑 機(jī) 械密 封 . 2. 1 結(jié)構(gòu) 和機(jī) 理 靜壓 潤滑 機(jī)械 密 封 是 將 壓 力 足 以 平 衡 端 面 壓 緊 力 的 密 封 液 或 被 密 封 的 自 身密 封 端 面之 間 ， 使 之 形 成對(duì) 端 面具 有 潤 滑 和冷 卻 作用 的靜 壓 流 體 膜。 靜 壓 潤 滑分 為外 加 壓、 自 加 壓兩 種 形 式 ，這兩 種 形 式的 密 封 結(jié) 構(gòu)圖 如 圖 2 - 1 和 2- 2 所 示 [ 22 ]。從可 以 看 出， 自 加 壓 靜 壓 潤滑 機(jī) 械密 封 需 要 在靜 環(huán) 的后 端開 設(shè) 小 孔 ，為 進(jìn) 入 動(dòng) 靜的 流體 提 供一 個(gè) 通 道， 而且 產(chǎn) 生 靜壓 的 流 體不 需 要 外 部提 供 ， 而是 密 封腔 內(nèi) 介質(zhì) 省 了 設(shè)備 投 資運(yùn) 行 費(fèi)用 。

（a ）螺 旋 槽 （b ） V 型槽 （c ） 袋 式 曹 圖 2- 3 單向 旋 轉(zhuǎn)密 封 端 面結(jié) 構(gòu) Fi g 2 -3 Me c h a ni c al se al ’ s en d fa ce of si n gl e - d i r e c t i o n ro t a ti o n 由于 單向 旋 轉(zhuǎn)的 密 封 槽型 存 在 一 些缺 陷 ， 即 當(dāng) 壓 縮 機(jī) 或泵 等 設(shè) 備在 停 車 或 反轉(zhuǎn) 的 情 況下 ，被 泵 送的 將 沿 著動(dòng) 壓 槽反 向流 動(dòng) ， 因 此會(huì) 失 去動(dòng) 壓效 應(yīng) ， 導(dǎo) 致動(dòng) 環(huán) 和 靜 環(huán)的 端 面 發(fā)生 接 觸， 磨 損 加 劇 ，嚴(yán) 重 的情 況下 還 會(huì) 使 動(dòng)環(huán) 發(fā) 生損 壞， 使 密 封 徹底 失 效， 因 此 大 大 影響 了機(jī) 械 密封 的 性 能， 不 利 用 長周 期 穩(wěn) 定 運(yùn)行 。 為 了 解決 單 向 旋 轉(zhuǎn)機(jī) 械 密 封 槽存 在 的 缺點(diǎn) ，一 些 專家 學(xué) 者 就開 發(fā) 出了 可以 適 應(yīng) 雙 向旋 轉(zhuǎn) 工作 條件 下 的 端 面形 式 ，這 樣 的 槽 型 主 要 有 徑 向 槽 [ 32 ] 、 雙 螺 旋 槽 、 Fl o ws er v e 公 司 的 T 形 槽[ 33 ]、 J oh n C ra n e 公 司 的 樅 樹 形 槽 以及 我 國 天津 鼎 名 公司 研 制 的雙 向 槽和 B u rg m a nn 公 司 的U 形 槽 [ 34 ]，如 圖 2 -4 所 示 。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3223993