考虑实际气体效应双列螺旋槽干气密封反转性能分析

离心式压缩机在实际生产运行中,因故障停机时会发生反转,要求配置的干气密封具有一定的抗反转能力。针对双列螺旋槽干气密封,选用CO₂作为密封介质。用R-K方程表达实际气体效应,修正气体润滑Reynolds方程,分析在反转情况下,不同转速、膜厚、压差以及反向螺旋槽径向尺寸与正向螺旋槽径向尺寸之比（ε）对密封性能的影响。分别获得了正转、反转和静止3种状态下的端面开启力、泄漏率、气膜刚度和开漏比等密封性能参数。以气膜零刚度反转速度为抗反转能力性能指标,结果表明：CO₂实际气体端面开启力和泄漏率大于理想CO₂气体,而开漏比小于理想气体,分析CO₂气体润滑的双列螺旋槽干气密封性能需要考虑实际气体效应。双列螺旋槽干气密封具有一定的抗反转能力,当反转速度小于气膜零刚度反转速度时,干气密封可以正常操作。以气膜零刚度时的反转速度为最大值,本计算案例最大反转速度为2 524 r/min。     

螺旋槽气体端面密封动力学研究进展

气体端面密封属于非接触机械密封，密封操作的稳定性和可靠性与其动力学特性密切相关，螺旋槽气体端面密封动力学研究一直是该领域研究的热点和难点。综述了国内外气体端面密封动力学的理论及实验研究的发展历程、现状，指出低速气体端面密封动力学方面的理论研究和实验研究将足密封动力学研究的一个重点和方向。     

磁流体密封性能的实验研究

本文设计加工了一套全新的磁流体旋转密封实验装置，能保证高性能磁源和有效防止漏磁，具有较高的实验精度。利用该实验装置，分别研究了磁流体密封的密封间隙、磁流体和饱和磁化强度、磁流体的注入量对密封耐压能力的影响，对实验现象和结果进行了分析与讨论。     

静压气体润滑机械密封技术研究进展

静压气体润滑机械密封是主要利用气体静压作用实现端面非接触的一种新型密封技术,其主要结构是在密封环上加工有提供气体的通道,由外部气源或由内部气源提供流体静压力,当端面间气体静压力形成的开启力与弹性元件和介质形成的闭合力相等时可以实现端面的非接触。这种机械密封技术的性能与转速的关系不大,同时还具有双向旋转能力,所以非常适用于低速、间断运行或需要双向转换运行的机械。本文综合评述了该机械密封的技术特点、研究进展和应用范围。     

端面开槽机械密封技术的应用与发展

端面开槽机械密封技术是密封领域的新技术,它利用流体静压效应或流体动压效应使密封端面的润滑状况得以极大地改善,可以胜任高参数工况或极大地延长普通工况密封寿命,在工业领域获得了成功应用。本文简要介绍了其基本原理和一些工业应用实例     

径向直线槽液体机械密封端面间压力分布的数值 …

端面开槽机械密封是为适应高参数工况和追求长寿命而开发的一种新型密封,而径向直线机械密封具有可正反旋转的特性,受到密封研究者的重视。本文用有限差分数值方法研究了该类机械密封用于液相时端面间的压力分布,发现端面的压力分布沿径向和周向均有变化,属于两维压力分布问题,并指出径向直线槽能产生足够的流体动,静压力而实现端面的非接触。     

径向直线槽液体机械密封性能的计算分析

本文讨论了分析了影响径禹直线槽液体机械密封性能的因素,着重探讨了结构设计参数对密封的泄漏率,开启力和槽坝交界处液体压力的影响,发现非槽区膜厚和槽深对它们的影响最为显著;还分析了槽深对流体刚度的影响,发现刚度随槽深的增加而迅速降低,其动压效果已不明显。此时槽主要产生流体静压的作用。     

水蒸气润滑干气密封启动过程研究

水蒸气为实际气体，研究水蒸气润滑干气密封的启动过程，对汽轮机密封的启动、运行有重要意义。选用GW模型，由实验确定接触模型参数。经实验确定的接触模型参数为：微凸体曲率半径R=3.7310 μm，微凸体面积密度η=0.1458 μm^-2。在开启过程中，随着转速增加，气膜承载力持续增加，闭合力保持不变，接触力迅速减小至零。当转速达到一定值时，气膜承载力与闭合力相等，此时，密封端面完全脱开。以微凸体曲率半径R为变量时，R增大，接触力增加、气膜承载力减小；以微凸体面积密度η为变量时，η增加，接触力增加、气膜承载力减小。将本文接触模型数据和Etsion等的模型数据对比，分析接触模型参数对开启性能的影响。发现依据本文接触模型数据计算的接触力稍小、开启力稍大、槽根压力稍大，在低转速时，泄漏率稍小、开漏比稍大。     

水蒸气润滑螺旋槽干气密封性能分析

水蒸气润滑干气密封是一类特殊的干气密封,端面的润滑气体为水蒸气。为了研究水蒸气润滑干气密封的性能,采用无限窄槽理论,并采用RK方程来表达水蒸气的实际气体的行为。对螺旋槽的气膜压力控制方程进行了修正,分析水蒸气润滑干气密封的开启力、气膜刚度、泄漏率、气膜摩擦力矩和热平衡气膜厚度。结果表明:低压时,泄漏率随膜厚增加先减小再增加,中高压时,泄漏率随膜厚增加而增加,实际气体行为对泄漏率的影响较大;摩擦力矩随膜厚增加而减小,实际气体行为对摩擦力矩无影响;当温度为300℃,压力为0.5 MPa时,在常见的工作膜厚范围内,剪切发热速率始终大于膨胀吸热速率,不能获得热量平衡膜厚,压力为2和5 MPa时,实际气体的热量平衡膜厚均小于理想气体,两者相差分别为0.886%和2.932%。     

机械密封CAD技术进展

机械密封CAD技术可以提高设计的可靠性和设计效率,国内机械密封CAD技术主要实现了机械密封的图形绘制和图形管理,而国外的机械密封CAD技术包含有详细的性能分析。综述了国内外机械密封CAD技术的概况,展示了国内的发展历程和现状,并与国外的先进软件CSTEDY/CTRANS进行分析对比,指出存在的差距。提出基于网络的远程设计、分析和协同设计等设计理念是将来机械密封CAD技术发展的一个方向。