节流孔出气模式对静压干气密封稳态性能影响

• 作者: 车健 江锦波 李纪云 彭旭东 马艺 王玉明
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 静压干气密封 数值模拟 湍流 计算流体力学 节流孔
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 表面与界面工程
• 页码范围: 1734-1743
• 页数: 9页
• 分类号: TH117.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20190903

摘要

以径向单列和多列小孔节流静压干气密封为研究对象，采用湍流大涡模拟方法分析了节流孔位置和气膜厚度对单列小孔节流静压干气密封开启力、气膜刚度和泄漏率等稳态性能的影响，对比分析了不同节流孔径向出气模式和周向排布对径向多列节流静压干气密封稳态性能的影响，获得了不同膜厚条件下最佳的节流孔出气模式，在此基础上提出一种出气模式在线可调的新型静压干气密封结构。结果表明：相较于经典单列节流静压干气密封，小膜厚时（膜厚＜10μm）径向上、下游同时开孔的多列节流静压干气密封，以及大膜厚时（膜厚>10μm）径向上、中、下游同时开孔的多列节流静压干气密封开启力和气膜刚度显著提高，最大增幅分别达到15%和25%；通过选取合理的节流孔出气模式可满足不同条件下静压干气密封高气膜承载能力、低泄漏率和低耗气量的性能需求。