双尖槽干气密封特性对比研究

• 作者: 王和顺 刘小明 张车宁 王泽平 朱维兵
• 来源期刊: 摩擦学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 密封 机械密封 干气密封 双尖槽 螺旋槽 数值计算
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 974-982
• 页数: 9页
• 分类号: TH117.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.16078/j.tribology.2020149

摘要

提出一种新型双尖槽端面密封,具体由两个开槽深度不同、径向长度相同的螺旋槽及1个圆弧槽组合而成.建立了该双尖槽与燕尾螺旋槽端面密封的数学模型,并运用有限差分法进行了数值计算.结果 表明:在小间隙区域,双尖槽具有更大的开启力、泄漏量、刚度及刚漏比,且间隙越小,双尖槽较燕尾螺旋槽其端面的开启力、刚度及刚漏比差值越大;在间隙(h0)小于3.0μm区域,双尖槽开启力整体大于燕尾螺旋槽;在间隙小于6.0μm区域,双尖槽气膜刚度整体大于燕尾螺旋槽;在间隙小于6.8 μm区域,双尖槽刚漏比整体大于燕尾螺旋槽;特别是在间隙为3.0～5.0 μm区域,双尖槽较10μm和8μm槽深燕尾螺旋槽刚度有显著增大,较5μm槽深燕尾螺旋槽增幅也达到6％左右;在间隙约小于3.0 μm区域,双尖槽较燕尾螺旋槽的泄漏量值虽有所增大,但其值没超过泄漏量的设计值,密封基本性能指标合格.故双尖槽在泄漏量不超标的情况下,具有更优的综合性能.