電磁驅動式中間環(huán)轉速可控型機械密封性能研究.pdf

1、干氣密封作為一種新型的密封，與其他密封相比具有低功耗、長壽命等優(yōu)點，目前在透平壓縮機上已經(jīng)取得廣泛的應用。但是將干氣密封應用在反應釜等低轉速旋轉機器上時，存在開啟困難以及軸向竄動較大等問題。因此，研究低轉速低壓工況下干氣密封的性能，合理的設計干氣密封的結構，具有重要的意義。
　　本文基于中國專利CN201020155964.0發(fā)明的一種中間旋轉環(huán)機械密封裝置，討論了中間環(huán)密封的原理，根據(jù)中間環(huán)密封的原理提出了一種中間環(huán)的驅動方式—

2、永磁驅動，在此基礎上對該結構進行了一定的設計。通過對傳統(tǒng)驅動形式的分析，選擇了一種中間環(huán)的驅動形式—永磁驅動，并進行了驅動機構的整體結構設計以及安裝的設計。并提出了在此中間環(huán)密封設計中可能存在的問題，同時完成了給定工況下中間環(huán)驅動機構主要額定參數(shù)及尺寸的計算，為進一步完善中間環(huán)密封奠定了一定的基礎。
　　分析了流體力學的基本研究方法，通過對流體力學的簡要介紹，選擇了當前應用最廣的流體力學研究方法—CFD法。根據(jù)計算流體力學的基本理

3、論，對中間環(huán)螺旋槽干氣密封流體膜計算的基本控制方程以及求解方法進行了分析，在此基礎上確定并選擇了中間環(huán)螺旋槽干氣密封流體膜的數(shù)值計算方法。通過對中間旋轉環(huán)機械密封端面流場的特點的分析，利用CFD分析軟件Fluent，建立了中間環(huán)螺旋槽干氣密封端面流場的三維數(shù)學模型，模擬分析了在不同旋轉速度以及不同外徑壓力等工況條件下對中間環(huán)密封性能的影響以及流體膜壓力分布等變化情況。
　　本文主要對電磁驅動式中間環(huán)轉速可控型機械密封的密封原理進行