機械密封相變半徑和溫度的研究.pdf

1、機械密封作為旋轉設備中重要的密封裝置，廣泛應用在石油化工、造紙、食品、航空等行業(yè)中。國內(nèi)外的學者對于機械密封進行了大量的研究，但是對于機械密封密封端面間被密封介質相變的研究大多基于實驗觀察研究，少量的理論計算不僅應用范圍較窄，且都基于大量的假設條件。文本提出熱結構耦合的分析方法可計算機械密封穩(wěn)定運轉時的相變半徑，可以廣泛適用于多種類型的機械密封。
　　 本文在機械密封密封端面為微凸體接觸的條件下，建立機械密封有限元模型，結合理論

2、計算結果和結構分析結果編寫APDL語言對模型進行熱分析，得到機械密封的相變半徑。研究了被密封介質的壓力、溫度、使用puv值、機械密封載荷系數(shù)和端面寬度對密封環(huán)溫度場的影響，得到對密封端面間被密封介質相變半徑的影響。建立雙端面機械密封實驗臺，測量靜密封環(huán)不同位置處的溫度，經(jīng)過對比，理論計算結果與實驗測試結果有很好的一致性。
　　 本文結合《API682-2004離心泵和轉子泵用軸封系統(tǒng)》標準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機械密封溫升的影響，并將其結果與不使用冷卻輔助裝置的機械密封進行對比，在一定程度上給機械密封選擇冷卻輔助裝置給出參照。
　　 本文通過測量密封環(huán)端面的微凸體分布特性，得到密封環(huán)真實接觸面積，將使用真實接觸面積計算得到的相變半徑和溫度結果和使用名義接觸面積計算得到的結果與實驗結果進行對比，發(fā)現(xiàn)密封溫度與接觸面積相關。
　　 以上這些結果對機械密封的幾何結構設計、使用、優(yōu)化提供依據(jù)，