4HS-MG迷宮壓縮機(jī)密封性能分析與密封齒優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、迷宮密封為一種廣泛應(yīng)用于石油化工、航天發(fā)動(dòng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等動(dòng)力機(jī)械上的非接觸密封形式，其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、可靠性高。迷宮密封在工作過(guò)程中，構(gòu)件之間沒有摩擦，從而不需要潤(rùn)滑（油），減少機(jī)器使用時(shí)的磨屑和油污染等問(wèn)題。迷宮壓縮機(jī)是采用迷宮密封結(jié)構(gòu)取代傳統(tǒng)的活塞環(huán)的往復(fù)式壓縮機(jī)。由于迷宮密封本身存在著一定的缺陷，如氣體泄漏的損失，且氣體泄漏量、泄漏速度，這些都是影響迷宮壓縮機(jī)能否正常使用的重要因素。因此深入研究氣體在迷宮結(jié)構(gòu)的流動(dòng)機(jī)

2、理和迷宮結(jié)構(gòu)內(nèi)部流場(chǎng)的能量消耗，對(duì)減少密封結(jié)構(gòu)的氣體泄漏，提高迷宮壓縮機(jī)的效率有著重要的意義。
　　本文以4HS-MG型迷宮壓縮機(jī)為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)氣缸和活塞的結(jié)構(gòu)抽象簡(jiǎn)化，建立活塞和氣缸的二維模型，選取FLUENT中的動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)對(duì)模型進(jìn)行仿真模擬，分析氣缸內(nèi)部流場(chǎng)的情況，最終完成其迷宮結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。本文主要研究工作為以下幾個(gè)方面：
　　1、基于目前國(guó)內(nèi)外對(duì)迷宮密封的研究現(xiàn)狀，重點(diǎn)研究了迷宮密封的機(jī)理，針對(duì)4HS-MG型迷宮壓

3、縮機(jī)，確定計(jì)算流體的性質(zhì)、CFD軟件的選取和設(shè)計(jì)CFD的分析流程。
　　2、以FLUENT為仿真計(jì)算平臺(tái)，依據(jù)活塞的實(shí)際運(yùn)動(dòng)規(guī)律，進(jìn)行UDF的編寫。確定迷宮密封模型的數(shù)值模擬步驟，并設(shè)定迷宮密封參數(shù)及邊界條件，建立流場(chǎng)的湍流模型。
　　3、結(jié)合動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)和正交試驗(yàn)法，對(duì)影響迷宮密封泄漏量的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，從而獲得該模型的最優(yōu)方案，通過(guò)仿真和理論計(jì)算驗(yàn)證其正確性。
　　4、在前面研究的基礎(chǔ)上，分析不同迷宮齒型對(duì)密封