往復壓縮機迷宮密封流場分析及典型密封結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、近年來，隨著非接觸式密封的迅速發(fā)展，機械制造業(yè)越來越青睞采用非接觸式密封方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸密封方式，其中應用最普遍的是迷宮密封，被廣泛用于石油化工、煤制氣等工業(yè)機械設(shè)備中。迷宮密封方式使得機器在工作過程中避免了過度接觸摩擦，具有毋需潤滑、環(huán)保無污染等優(yōu)點，因此迷宮壓縮機可以進行潔凈氣體甚至有毒氣體的壓縮和輸送。然而迷宮密封的不足之處在于非接觸方式必然會產(chǎn)生泄漏，且泄漏量的多少對機器的工作效率及能量消耗有著重要影響，由于迷宮內(nèi)部流場變化和

2、迷宮結(jié)構(gòu)尺寸大小對泄漏量的影響顯著，所以對迷宮密封結(jié)構(gòu)進行內(nèi)部流場分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化有著重要意義。
　　本文針對6K-375MG迷宮壓縮機中迷宮密封結(jié)構(gòu)建立了二維與局部三維模型，準確選取了數(shù)學計算模型，采用CFD軟件對其模型進行了網(wǎng)格劃分和數(shù)值模擬，細致分析了典型迷宮密封結(jié)構(gòu)內(nèi)部流場情況，最后完成其優(yōu)化研究。主要研究工作體現(xiàn)為以下內(nèi)容:
　　1、回顧了迷宮密封的理論研究現(xiàn)狀，重點介紹了迷宮壓縮機及直通型迷宮密封的相關(guān)理論。

3、>　　2、確定了初始迷宮密封的物理模型以及計算流體力學模型，應用FLUENT軟件模擬了初始迷宮結(jié)構(gòu)的內(nèi)部流場，從三維角度和渦量進一步揭示了氣體在該迷宮通道中的流動本質(zhì)。
　　3、對影響迷宮密封性能的幾種結(jié)構(gòu)因素進行了數(shù)值模擬對比，通過對其內(nèi)部流場的觀察分析，探討了不同密封結(jié)構(gòu)尺寸對密封性能的影響，優(yōu)化了該典型迷宮密封結(jié)構(gòu)尺寸，其中包括間隙寬度、空腔深度、空腔寬度、深寬比、齒數(shù)等，有效地減少了泄漏量，為工程實踐設(shè)計提供了可靠參考。<