新型浮动式收敛袋型密封动力特性与自适应同心性能数值研究

提出新型浮动式收敛袋型密封结构,建立新型收敛袋型密封与传统迷宫密封多频椭圆涡动动力特性求解模型,研究转速、进出口压比及偏心率对新型收敛袋型密封与传统迷宫密封浮动同心力的影响,对比分析涡动频率对新型收敛袋型密封与传统迷宫密封动力特性系数的影响,基于有效刚度系数定量分析浮动密封的自适应同心性能。研究结果表明:随着转速、进出口压比、偏心率的增加,新型收敛袋型密封产生的浮动同心力增大;相同工况下,新型收敛袋型密封的浮动同心力大于传统迷宫密封的;随着转子涡动频率的增加,传统迷宫密封的有效刚度系数减小,新型收敛袋型密封的有效刚度系数增大,同一涡动频率下,新型收敛袋型密封的有效刚度系数大于传统迷宫密封的。新型浮动式收敛袋型密封具有良好的自适应同心性能。

新型浮动式收敛袋型密封自适应同心性能数值与实验研究

提出了新型浮动式收敛袋型密封结构,建立了新型收敛袋型密封数值求解模型,研究新型收敛袋型密封周向压力分布规律,分析进出口压比和偏心率对新型收敛袋型密封泄漏量及浮动同心力的影响。设计搭建了浮动式自同心密封实验台,在数值计算结果与实验测试结果相互验证的基础上,研究进出口压比和偏心率对新型浮动式收敛袋型密封泄漏量及自适应同心性能的影响。研究结果表明:在本文研究工况下,新型收敛袋型密封所产生的浮动同心力是传统迷宫密封的8.9~10.9倍。在不同进出口压比和偏心率下,传统浮动式迷宫密封均始终处于初始偏心位置,自适应同心性能较差。新型浮动式收敛袋型密封均向转子轴心方向移动,且随着进出口压比和偏心率的增大,浮动响应时间缩短,自适应同心性能增强。新型浮动式收敛袋型密封具有良好的浮动响应特性和自适应同心性能。