機(jī)械密封相變半徑和溫度的研究.pdf

1、機(jī)械密封作為旋轉(zhuǎn)設(shè)備中重要的密封裝置，廣泛應(yīng)用在石油化工、造紙、食品、航空等行業(yè)中。國(guó)內(nèi)外的學(xué)者對(duì)于機(jī)械密封進(jìn)行了大量的研究，但是對(duì)于機(jī)械密封密封端面間被密封介質(zhì)相變的研究大多基于實(shí)驗(yàn)觀察研究，少量的理論計(jì)算不僅應(yīng)用范圍較窄，且都基于大量的假設(shè)條件。文本提出熱結(jié)構(gòu)耦合的分析方法可計(jì)算機(jī)械密封穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的相變半徑，可以廣泛適用于多種類(lèi)型的機(jī)械密封。
　　 本文在機(jī)械密封密封端面為微凸體接觸的條件下，建立機(jī)械密封有限元模型，結(jié)合理論

2、計(jì)算結(jié)果和結(jié)構(gòu)分析結(jié)果編寫(xiě)APDL語(yǔ)言對(duì)模型進(jìn)行熱分析，得到機(jī)械密封的相變半徑。研究了被密封介質(zhì)的壓力、溫度、使用puv值、機(jī)械密封載荷系數(shù)和端面寬度對(duì)密封環(huán)溫度場(chǎng)的影響，得到對(duì)密封端面間被密封介質(zhì)相變半徑的影響。建立雙端面機(jī)械密封實(shí)驗(yàn)臺(tái)，測(cè)量靜密封環(huán)不同位置處的溫度，經(jīng)過(guò)對(duì)比，理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果有很好的一致性。
　　 本文結(jié)合《API682-2004離心泵和轉(zhuǎn)子泵用軸封系統(tǒng)》標(biāo)準(zhǔn)中冷卻輔助裝置方案，分析各種方案的適用條

3、件，利用FLUENT軟件分析不同冷卻方案對(duì)機(jī)械密封溫升的影響，并將其結(jié)果與不使用冷卻輔助裝置的機(jī)械密封進(jìn)行對(duì)比，在一定程度上給機(jī)械密封選擇冷卻輔助裝置給出參照。
　　 本文通過(guò)測(cè)量密封環(huán)端面的微凸體分布特性，得到密封環(huán)真實(shí)接觸面積，將使用真實(shí)接觸面積計(jì)算得到的相變半徑和溫度結(jié)果和使用名義接觸面積計(jì)算得到的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)密封溫度與接觸面積相關(guān)。
　　 以上這些結(jié)果對(duì)機(jī)械密封的幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、使用、優(yōu)化提供依據(jù)，