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(jī)械密封(簡(jiǎn)稱(chēng)液膜密封,又稱(chēng)上游泵送機(jī)械密封)具有磨損小、壽命長(zhǎng)、能耗低、工作狀態(tài)穩(wěn)定及適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),可以達(dá)到零泄漏甚至零逸出,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于石油化工的泵、壓縮機(jī)等旋轉(zhuǎn)流體機(jī)械中。實(shí)際應(yīng)用中,不可避免地會(huì)出現(xiàn)密封失效,嚴(yán)重時(shí)可造成重大人員傷亡。造成失效的原因很多,有端面溫升過(guò)高導(dǎo)致的液體汽化,也可能是端面變形過(guò)大導(dǎo)致的摩擦磨損,因此有必要對(duì)螺旋槽液膜密封的穩(wěn)態(tài)特性進(jìn)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(jì)算了開(kāi)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(duì)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(duì)密封端面溫度計(jì)算的簡(jiǎn)化公式,編制有限元程序計(jì)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(guān)系,分析了該耦合關(guān)系對(duì)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(duì)粘度、溫度、變形和壓