隔膜壓縮機缸蓋密封結(jié)構(gòu)受力分析及優(yōu)化研究.pdf

1、隔膜式壓縮機是眾多形式壓縮機中的一種，因其特殊的結(jié)構(gòu)，氣缸不需要潤滑，密封性能非常好，壓縮介質(zhì)不與任何潤滑劑接觸，因此可以壓縮純度極高的氣體，一般能夠達到99.999％的純度，比較適用于壓縮、輸送各類珍貴的稀有氣體。另外，對于腐蝕性強，有放射性、有毒、易爆的氣體，也特別適宜采用隔膜式壓縮機。隔膜式壓縮機氣缸散熱良好，可采用較高的壓縮比，因而它的壓力范圍較廣，排氣壓力最高可達300MPa它用于食品工業(yè)、石油工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、電子工業(yè)、核電站

2、、航空航天、軍事裝備、醫(yī)學(xué)、研等領(lǐng)域。由于工藝、制造、運輸、檢修和裝拆內(nèi)件的需要,隔膜壓縮機缸蓋常設(shè)計成可拆結(jié)構(gòu),可拆端必須采用高壓密封裝置。通常,一臺隔膜壓縮機的高壓密封裝置約占容器總重量的10%多甚至30%,而成本則相應(yīng)可達15%~40%多。高壓密封裝置的密封性能和制造經(jīng)濟性的優(yōu)劣,對隔膜壓縮機用效果和安全生產(chǎn)有很大的影響。因此,高壓密封裝置的設(shè)計是隔膜壓縮機生產(chǎn)和使用的一個重要問題。
　　本文通過對江蘇恒久集團所生產(chǎn)的G06

3、.42-50型隔膜壓縮機缸蓋密封結(jié)構(gòu)在僅受預(yù)緊力、理想密封狀態(tài)、實際工況中三層O型密封圈皆不失效時、僅第一層O型密封圈失效和一、二兩層密封圈皆失效時的受力情況進行ANSYS模擬，得出其各個構(gòu)件上的應(yīng)力分布及相關(guān)的應(yīng)變分布情況，并理論分析其應(yīng)力分布的合理性。其中缸體缸蓋在受同樣載荷的情況下所產(chǎn)生的應(yīng)力載荷分布情況時不相同的，即缸體密封面和缸蓋密封面各自的應(yīng)力載荷分布特點，即缸體密封面總體應(yīng)力載荷值相對較小、但在第一密封槽位置處應(yīng)力載荷變化

4、跨度較大，缸蓋總體應(yīng)力載荷值較大，但在第二密封槽位置處應(yīng)力載荷變化跨度較小，三個密封槽中第一密封槽位置處相較而言應(yīng)力載荷變化打且其槽底部應(yīng)力分布也相對復(fù)雜，是整個密封面結(jié)構(gòu)中的一個危險點，對密封的有效性有不利影響。
　　通過三個密封槽所在兩法蘭密封面上徑向應(yīng)力載荷數(shù)據(jù)的提取，構(gòu)造密封面應(yīng)力分布曲線圖，觀察分析其規(guī)律，找出缸體、缸蓋密封面及其上的三個密封槽位置處的應(yīng)力分布特點，找出其中應(yīng)力載荷較大或是應(yīng)力變化跨度較大的部位，分析其應(yīng)