双向连通槽热流固耦合热变形研究

• 作者: 赵文凯 王金刚
• 来源期刊: 润滑与密封
• 学科: 工学
• 关键词: 机械密封 热流固耦合 密封环 热变形
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 试验研究|Research and Test
• 页码范围: 44-50
• 页数: 7页
• 分类号: TH117.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0254-0150.2022.02.007

摘要

针对传统的螺旋槽型不能满足旋转设备反向运转的密封要求的问题,根据双向槽型机械密封结构特点,提出一种双向连通槽型,通过建立热流固耦合模型,确立传热边界条件,采用ANSYS Workbench对几何模型进行单向耦合计算,讨论密封环在转速、压力作用下热变形规律.结果表明:双向连通槽泄漏量整体比螺旋槽型泄漏量小,且双向连通槽由于具有双向密封的结构,当设备反向旋转时,可以有效地阻止密封介质的泄漏;密封环热变形最大值位于密封坝区,槽区热变形最小,密封环轴向热变形由上向下逐级递减,表明在机械密封运行过程中,动静环密封端面是主要受力部位;随着转速、压力的增大,动静密封环总变形量呈递增的趋势,但静环总变形量增幅大于动环变形量增幅;转速是影响密封环温度变化的主要原因.