基于多楔现象的微孔端面机械密封泄漏率分析及孔形设计

• 作者: 陈胡炜 吉华 冯东林 李倩 陈志
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 机械密封 方向性微孔 多楔现象 泄漏率 设计 两相流 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 表面与界面工程
• 页码范围: 1723-1733
• 页数: 10页
• 分类号: TH117.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20190905

摘要

微孔的几何形状对微孔端面机械密封泄漏率有较大的影响，所以基于楔效应理论研究了微孔几何形状与泄漏率的关系。首先，应用等边三角形多楔现象的研究方法，对椭圆形、菱形、矩形、等腰三角形四种方向性微孔的多楔现象进行了分析，椭圆形、菱形和矩形微孔表现为中心对称两楔性质的微孔，等腰三角形微孔表现为非中心对称两楔性质的微孔。然后，分析了多楔现象对回吸率、回送率和泄漏率的影响，发散性楔形成的低压区是回吸率的主要影响因素，收敛性楔形成的高压区是回送率的主要影响因素，泄漏率受前两者的综合影响。最后，基于对多楔现象的理解，选取回吸能力最强和回送能力最强的两个楔形结构进行组合，设计出一种新的微孔，相比于原来的四种方向性微孔，其泄漏率最小。