迷宫密封磨损失效泄漏特性和防碰磨结构设计研究

• 作者: 刘婧 方志 李志刚 蒋立君 霍文浩 马亚如
• 来源期刊: 风机技术
• 学科: 工学
• 关键词: 迷宫密封 碰磨失效 泄漏特性 防碰磨结构 齿顶凹槽
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 密封技术
• 页码范围: 64-71
• 页数: 8页
• 分类号: TH442
• 字数: 4875字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16492/j.fjjs.2019.05.0011

摘要

针对某单级高速离心鼓风机轴端迷宫密封碰磨失效的问题,基于工程实际迷宫密封齿磨损图样,建立了迷宫密封齿弯曲磨损失效模型,提出了"齿顶凹槽"迷宫密封防碰磨结构设计方法.采用实验校核的定常求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)方程的数值方法,研究了密封齿弯曲磨损和"齿顶凹槽"防碰磨结构对迷宫密封泄漏特性的影响规律.计算分析了4种弯曲磨损系数B=0,0.1,0.2,0.3,4种凹槽径向深度H/s=0.5,1.0,1.5,2.0和5种凹槽轴向宽度L/s=2.2,2.5,3.0,3.5,4.0的迷宫密封的泄漏量、密封腔流场结构,获得了迷宫密封碰磨失效的判断依据和"齿顶凹槽"防碰磨结构的优化参数.结果表明:鼓风机变工况时,迷宫密封泄漏量随进口压力的增大而线性增大;相同运行工况下,密封泄漏量随密封齿弯曲磨损程度的增大而显著增大;当密封齿磨损量达到B≥1.0时,密封泄漏量达到了设计值的2倍,无法满足机组运行对轴端封严的要求,即发生了密封磨损失效;齿顶凹槽防碰磨结构设计不仅能适应转子的径向振动和轴向窜动,在一定程度上避免迷宫密封磨损失效,还可以减小密封泄漏量(约10％),提高密封的性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	方志	西安交通大学能源与动力工程学院	50	983	20.0	30.0
2	李志刚	西安交通大学能源与动力工程学院	56	234	8.0	14.0
3	马亚如		1	0	0.0	0.0
4	霍文浩		2	0	0.0	0.0
5	刘婧		1	0	0.0	0.0
6	蒋立君		2	0	0.0	0.0