螺旋槽液膜密封穩(wěn)態(tài)特性數(shù)值分析.pdf

1、螺旋槽液膜非接觸式機械密封(簡稱液膜密封,又稱上游泵送機械密封)具有磨損小、壽命長、能耗低、工作狀態(tài)穩(wěn)定及適應性強等優(yōu)點,可以達到零泄漏甚至零逸出,已經(jīng)廣泛應用于石油化工的泵、壓縮機等旋轉(zhuǎn)流體機械中。實際應用中,不可避免地會出現(xiàn)密封失效,嚴重時可造成重大人員傷亡。造成失效的原因很多,有端面溫升過高導致的液體汽化,也可能是端面變形過大導致的摩擦磨損,因此有必要對螺旋槽液膜密封的穩(wěn)態(tài)特性進行研究。
　　 本文利用考慮密封端面徑向錐度

2、的理論模型,借助有限元程序求解修正的穩(wěn)態(tài)雷諾方程,得到了端面液膜壓力分布,計算了開啟力、泵送率、穩(wěn)態(tài)液膜剛度系數(shù)、摩擦系數(shù)等穩(wěn)態(tài)特性參數(shù),分析了液體粘度、膜厚和徑向錐度對密封穩(wěn)態(tài)特性參數(shù)的影響。其次,根據(jù)能量守恒方程,對密封端面溫度計算的簡化公式,編制有限元程序計算求解了密封端面的溫升分布,并考慮了粘度和溫度的耦合關系,分析了該耦合關系對密封端面溫升分布的影響。再次,依據(jù)筒殼力矩理論求解了密封端面的變形錐度。最后,對粘度、溫度、變形和壓