螺旋密封裝置對紙漿介質(zhì)密封性能的研究.pdf

1、螺旋密封作為一種非接觸式并且能達到“零泄漏”的新型密封型式，在航天航空和石油化工等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。現(xiàn)階段單相螺旋密封理論及應(yīng)用日益成熟，但是在多相流體研究方面的工作非常有限。本課題的目的就是通過研究螺旋密封在紙漿介質(zhì)中的應(yīng)用情況，探討適合于紙漿介質(zhì)的最佳螺旋參數(shù)。 為此，在綜合國內(nèi)外大量文獻資料的基礎(chǔ)上，從理論上探討螺旋密封的工作原理、對螺旋參數(shù)進行優(yōu)化以及針對螺旋密封在造紙企業(yè)紙漿輸送設(shè)備軸封中的應(yīng)用進行初步的實驗研究。

2、在實驗前期，首先采用計算機編程對影響螺旋密封能力的參數(shù)進行了優(yōu)化，再運用流體仿真軟件FLUENT進行模擬仿真，主要目的是探索紙漿螺旋密封的壓力分布情況，最后在螺旋密封裝置上進行實驗。 通過Matlab的優(yōu)化設(shè)計得出的最佳螺旋參數(shù)為：K<,1>=0.5，c=0.2mm，K<,2>=3，α=20.4°，h=0.4mm，a=b=11mm。通過FLUENT仿真，結(jié)果表明螺旋密封應(yīng)用于紙漿介質(zhì)中是可行的。 實驗表明，螺旋密封對紙漿

3、的最大密封壓力達到0.12MPa，在實驗過程曾出現(xiàn)過0.3MPa的密封壓力，但是重復(fù)性不好。影響螺旋密封效果的因素很多，其中紙漿性能及螺旋參數(shù)對螺旋密封的效果都有顯著的影響。紙漿螺旋密封的關(guān)鍵是在螺旋槽中形成穩(wěn)定的密封膜，當螺旋密封遭到破壞之后，密封壓力急劇下降且不易再次形成穩(wěn)定密封。不同濃度的紙漿對于螺旋參數(shù)的要求不一樣，對于濃度較低的紙漿，其密封性能接近于單相流體。多頭螺旋、采用15度左右螺旋角以及適中的槽深及槽寬更有利于密封；而對