组合螺旋型槽干气密封泄漏特性研究

发布时间：2017-08-18 12:41

  本文关键词：组合螺旋型槽干气密封泄漏特性研究

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【摘要】：干气密封是一种在普通机械密封基础上发展起来的新型非接触式密封，因其具有运行无磨损、功耗小、泄漏量小、寿命长、可靠性高等优点，已在化工、炼油、乙烯、天然气输送等行业获得广泛的应用。密封件的动压槽形状一直是干气密封性能研究的主要方向。本文探索了一种新型的干气密封动压槽结构——组合螺旋型槽，并通过FLUENT数值模拟和试验相结合的方式对组合螺旋型槽干气密封泄漏特性进行研究；利用正交试验法FLUENT模拟获得了最小泄漏量下的组合螺旋型槽干气密封的型槽参数，即h_(g1)=5，h_(g2)=5， δ_1=0.3， δ_2=0.25， γ_1=0.2， γ_2=0.1；通过单因素试验法分析了组合螺旋型槽和螺旋型槽两种型槽干气密封在不同结构参数下的泄漏量值，考察了结构参数对两种型槽泄漏量的影响，其结果显示组合螺旋型槽干气密封泄漏特性优于螺旋型槽；利用VisualBasic6.0编制了Auto CAD二次开发程序，获得了组合螺旋型槽的参数化模型；设计制作了一套新型干气密封性能试验装置，并做了组合螺旋型槽干气密封泄漏特性试验，试验结果表明：组合螺旋型槽干气密封泄漏量随结构参数变化而变化的规律与模拟值是基本一致的，组合螺旋型槽干气密封泄漏量值随着槽台宽比的增大而增加，随着转速的增大而增加，，指出了试验值与模拟值存在误差的原因。
【关键词】：干气密封 组合螺旋型槽 FLUENT 泄漏试验
【学位授予单位】：南京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH136
【目录】：

• 致谢3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 课题研究的目的和意义8-9
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势9-11
• 1.2.1 干气密封的研究概况9-10
• 1.2.2 干气密封的研究趋势10-11
• 1.3 课题研究的主要内容11-13
• 1.3.1 课题来源11
• 1.3.2 课题的主要研究内容11-12
• 1.3.3 课题技术路线12-13
• 第二章 干气密封的基本理论13-19
• 2.1 干气密封的基本结构13
• 2.2 干气密封的工作原理及理论模型13-15
• 2.2.1 干气密封的工作原理13-14
• 2.2.2 气膜的物理模型14-15
• 2.3 受力分析15
• 2.4 干气密封的布置方式15-17
• 2.5 干气密封的主要性能参数17-18
• 2.6 本章小结18-19
• 第三章 组合螺旋型槽干气密封数值模拟19-38
• 3.1 FLUENT 软件概述19-20
• 3.2 干气密封的型槽选择20-22
• 3.2.1 干气密封的常用型槽结构20
• 3.2.2 组合型槽的初步选择20-22
• 3.2.3 组合螺旋型槽结构设计22
• 3.3 组合螺旋型槽干气密封的数值模拟22-37
• 3.3.1 气膜的连续性及流动状态判别22-24
• 3.3.2 组合螺旋型槽干气密封 FLUENT 计算步骤24-26
• 3.3.3 正交试验法获得最小泄漏量下的组合螺旋型槽结构参数26-31
• 3.3.4 组合螺旋型槽与螺旋型槽干气密封的单因素试验31-37
• 3.4 本章小结37-38
• 第四章 组合螺旋型槽的激光加工38-44
• 4.1 动压槽加工方法38-39
• 4.2 组合螺旋型槽的激光加工39-43
• 4.2.1 加工设备及加工方法39-40
• 4.2.2 基于 CAD 二次开发的组合螺旋型槽开槽模型40-43
• 4.2.3 激光加工组合螺旋型槽后的动环后处理43
• 4.3 本章小结43-44
• 第五章 组合螺旋型槽干气密封泄漏特性试验研究44-53
• 5.1 干气密封试验装置44-49
• 5.1.1 试验装置的设计思路44-46
• 5.1.2 试验装置的台架与供气系统46-47
• 5.1.3 试验装置的测控系统47-49
• 5.2 干气密封泄漏特性试验49-52
• 5.2.1 试验材料49
• 5.2.2 试验方案49
• 5.2.3 试验步骤49-50
• 5.2.4 试验结果与分析50-52
• 5.3 本章小结52-53
• 第六章 总结与展望53-55
• 6.1 总结53
• 6.2 展望53-55
• 参考文献55-57
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：694634