可控型静压气体密封结构参数对密封性能的影响实验研究

作者：闫欣欣,郑娆,李双喜,等. 日期：2023-11-01/span> 浏览：296 查看PDF文档

摘要:可控型静压密封具有泄漏量低、开启力高和气膜刚度大的特点。但由于运行时的工况条件不断发生变化,可控型静压密封也存在泄漏失效问题。针对可控型静压密封在恒定转速和被密封介质压力下的泄漏问题,建立了可控型静压密封气膜流场模型,针对不同结构参数下的可控型静压密封性能进行了研究,揭示了结构参数对可控型静压密封的影响机理。首先,根据可控型静压密封原理,确定了泄漏量、气膜厚度、气膜刚度为密封性能参数;然后,采用了有限元方法,建立了可控型静压密封的分析模型,确定了研究的工况参数,设计了数值模拟分析的计算研究路线,通过计算获得了可控型静压密封的密封性能随节流孔、均压槽、端面宽度参数的变化趋势和规律;最后,自主设计了一套可控型静压密封试验装置,并进行了装置的运转试验,通过测量可控型静压密封的总泄漏量,对数值模拟结果的准确性进行了验证,得到不同结构参数对可控型静压密封泄漏量的影响规律。研究结果表明:当静压密封装置的节流孔数量在8个~12个,直径在0.15mm~0.25mm之间,均压槽位置距离密封内侧约0.5mm处,端面宽度控制在23mm~27mm范围内时,可控型静压密封装置具有最优的密封性能。

关键词:非接触型密封;可控型静压密封;泄漏失效;密封性能参数;数值模拟;节流孔;均压槽;端面宽度

中图分类号:TH136文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)10-1483-10


本文引用格式:

闫欣欣,郑娆,李双喜,等.可控型静压气体密封结构参数对密封性能的影响实验研究［J］.机电工程,2023,40(10):1483-1492.

YAN Xinxin, ZHENG Rao, LI Shuangxi, et al. Experimental study on influence of structural parameters on performance of controllable static pressure dry gas seal［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(10):1483-1492.