机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2010年
24期
131-135,142
,共6页
王晓雪%刘莹%李京浩%黄伟峰%王玉明
王曉雪%劉瑩%李京浩%黃偉峰%王玉明
왕효설%류형%리경호%황위봉%왕옥명
波度机械密封%流体动压效应%有限元仿真计算
波度機械密封%流體動壓效應%有限元倣真計算
파도궤계밀봉%류체동압효응%유한원방진계산
核反应堆主泵主轴密封形式多样,动静压结合型波度机械密封是Andritz核主泵主轴密封结构形式,其特征在于密封端面为径向锥度和周向波度的组合.通过对波形几何模型的数学处理,将膜厚变化引起的动压效应和静压效应进行解耦.在层流假设的基础上,基于稳态下二维Reynolds方程,针对核主泵轴封不同工况分别作考虑空化的流体有限元仿真分析,考察参数变化对密封性能的影响,从而揭示出动静压结合型波度机械密封的工作机理.研究表明,动静压结合型波度端面机械密封中,动压和静压效应并不始终同时起作用,在正常工况下主要依靠静压效应承载;而在密封间隙较小或密封出入口压差较小时,因为液膜发生空化,动压效应才起到承载作用,从而保证密封在特殊工况下保持非接触状态,减小碰磨的几率,提高了密封的工作可靠性和使用寿命.
覈反應堆主泵主軸密封形式多樣,動靜壓結閤型波度機械密封是Andritz覈主泵主軸密封結構形式,其特徵在于密封耑麵為徑嚮錐度和週嚮波度的組閤.通過對波形幾何模型的數學處理,將膜厚變化引起的動壓效應和靜壓效應進行解耦.在層流假設的基礎上,基于穩態下二維Reynolds方程,針對覈主泵軸封不同工況分彆作攷慮空化的流體有限元倣真分析,攷察參數變化對密封性能的影響,從而揭示齣動靜壓結閤型波度機械密封的工作機理.研究錶明,動靜壓結閤型波度耑麵機械密封中,動壓和靜壓效應併不始終同時起作用,在正常工況下主要依靠靜壓效應承載;而在密封間隙較小或密封齣入口壓差較小時,因為液膜髮生空化,動壓效應纔起到承載作用,從而保證密封在特殊工況下保持非接觸狀態,減小踫磨的幾率,提高瞭密封的工作可靠性和使用壽命.
핵반응퇴주빙주축밀봉형식다양,동정압결합형파도궤계밀봉시Andritz핵주빙주축밀봉결구형식,기특정재우밀봉단면위경향추도화주향파도적조합.통과대파형궤하모형적수학처리,장막후변화인기적동압효응화정압효응진행해우.재층류가설적기출상,기우은태하이유Reynolds방정,침대핵주빙축봉불동공황분별작고필공화적류체유한원방진분석,고찰삼수변화대밀봉성능적영향,종이게시출동정압결합형파도궤계밀봉적공작궤리.연구표명,동정압결합형파도단면궤계밀봉중,동압화정압효응병불시종동시기작용,재정상공황하주요의고정압효응승재;이재밀봉간극교소혹밀봉출입구압차교소시,인위액막발생공화,동압효응재기도승재작용,종이보증밀봉재특수공황하보지비접촉상태,감소팽마적궤솔,제고료밀봉적공작가고성화사용수명.
