端面锥形参数对锥-孔组合型机械密封性能的影响

• 作者: 付远 孟祥铠 康林萍 张友亮 彭旭东 程香平
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 数值模拟 流体动力学 端面变形 层流
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 所属期刊栏目: 表面与界面工程
• 页码范围: 4762-4770
• 页数: 9页
• 分类号: TU831.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20160744

摘要

给出新型锥-孔组合型端面密封，考虑液膜压场的变化规律与环受力变形的相互作用关系，构建机械密封3D流、固耦合数学模型，并给出相关的数值计算方法，获得了膜压分布规律及端面变形情况，分析锥面结构参数在各工况下对密封性能的影响规律。结果表明：由菱形孔所引起的动压效应可使端面产生周向和径向波状变形，而静压效应随锥度Ф和锥宽比γ的变化，在端面区域范围内所起作用也发生相应变化；对压强较低和低、中转速设备，应选取Ф=5～6或Ф=2～4的收敛锥面密封，且γ=0.8～1.0。对高压和高速设备，应选用Ф=2～3的收敛锥面密封，且γ=1.0或γ=0.2；通过改变锥面结构可有效改变机械密封的特性参数，实现密封运行中的自动调节，特别适合变工况条件。另外，由于锥面结构的变化所引起平衡系数B和膜厚h的变化，低速时可弥补动压效应较小的缺陷，获得较大开启力，也可在大h下工作，故可降低密封端面对平整度和光洁度的要求。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张友亮	江西省科学院应用物理研究所	31	84	3.0	8.0
2	彭旭东	浙江工业大学过程装备及其再制造教育部工程研究中心	153	2190	25.0	38.0
3	孟祥铠	浙江工业大学过程装备及其再制造教育部工程研究中心	87	933	18.0	24.0
4	程香平	江西省科学院应用物理研究所	16	51	3.0	7.0
5	康林萍	江西省科学院应用物理研究所	23	53	3.0	6.0
6	付远	江西省科学院应用物理研究所	26	60	4.0	7.0