排灌机械工程学报
排灌機械工程學報
배관궤계공정학보
JOURNAL OF DRAINAGE AND IRRIGATION MACHINERY ENGINEERING
2011年
2期
165-169
,共5页
王和顺%董霖%黄泽沛%张车宁%陈次昌
王和順%董霖%黃澤沛%張車寧%陳次昌
왕화순%동림%황택패%장차저%진차창
密封%静压干气密封%端面流场%压力降%数值模拟
密封%靜壓榦氣密封%耑麵流場%壓力降%數值模擬
밀봉%정압간기밀봉%단면류장%압력강%수치모의
为了提高静压干气密封的性能,基于N-S方程、层流模型、SIMPLEC算法,在节流孔直径和端面间隙变化的情况下,对静压干气密封流场进行数值模拟,重点考察了端面气膜压力及开启力的变化情况.数值结果表明:密封气在流经节流孔后形成显著的压力降,该压力降的大小会随端面间隙增大而增大,随节流孔径增大而减小.端面压力在均压浅槽区中心附近最高,向四周逐渐下降,在均压浅槽区边沿附近,压力梯度较大.开启力总体随间隙增大而减小,极小值接近于0.当端面间隙在5～12μm范围内,开启力随间隙增大而迅速减小,端面气膜具有很大的刚度.较小的节流孔直径可在小端面间隙条件下获得更大的气膜刚度.根据计算数据,对某轴径为30mm的反应釜搅拌器轴端密封,在转速为50～300r/min范围内成功进行了台架实验,重点对泄漏量和端面磨损状况进行了监测,结果表明密封实现了稳定的非接触式运转.
為瞭提高靜壓榦氣密封的性能,基于N-S方程、層流模型、SIMPLEC算法,在節流孔直徑和耑麵間隙變化的情況下,對靜壓榦氣密封流場進行數值模擬,重點攷察瞭耑麵氣膜壓力及開啟力的變化情況.數值結果錶明:密封氣在流經節流孔後形成顯著的壓力降,該壓力降的大小會隨耑麵間隙增大而增大,隨節流孔徑增大而減小.耑麵壓力在均壓淺槽區中心附近最高,嚮四週逐漸下降,在均壓淺槽區邊沿附近,壓力梯度較大.開啟力總體隨間隙增大而減小,極小值接近于0.噹耑麵間隙在5～12μm範圍內,開啟力隨間隙增大而迅速減小,耑麵氣膜具有很大的剛度.較小的節流孔直徑可在小耑麵間隙條件下穫得更大的氣膜剛度.根據計算數據,對某軸徑為30mm的反應釜攪拌器軸耑密封,在轉速為50～300r/min範圍內成功進行瞭檯架實驗,重點對洩漏量和耑麵磨損狀況進行瞭鑑測,結果錶明密封實現瞭穩定的非接觸式運轉.
위료제고정압간기밀봉적성능,기우N-S방정、층류모형、SIMPLEC산법,재절류공직경화단면간극변화적정황하,대정압간기밀봉류장진행수치모의,중점고찰료단면기막압력급개계력적변화정황.수치결과표명:밀봉기재류경절류공후형성현저적압력강,해압력강적대소회수단면간극증대이증대,수절류공경증대이감소.단면압력재균압천조구중심부근최고,향사주축점하강,재균압천조구변연부근,압력제도교대.개계력총체수간극증대이감소,겁소치접근우0.당단면간극재5～12μm범위내,개계력수간극증대이신속감소,단면기막구유흔대적강도.교소적절류공직경가재소단면간극조건하획득경대적기막강도.근거계산수거,대모축경위30mm적반응부교반기축단밀봉,재전속위50～300r/min범위내성공진행료태가실험,중점대설루량화단면마손상황진행료감측,결과표명밀봉실현료은정적비접촉식운전.
