轴向微小扰动下螺旋槽气体端面密封气膜特性分析

利用有限元法和小扰动法求解轴向微小扰动下螺旋槽气体端面密封气膜控制方程——动态雷诺方程,得到了端面稳态及动态膜压分布。计算了表征气膜特性的参数——刚度和阻尼系数,进一步分析了压缩数、频率数及端面锥度对气膜特性的影响规律。结果表明,高频率数及负锥度对气膜刚度系数和阻尼系数的影响显著,而低频率数及正锥度对刚度系数和阻尼系数影响较小。随着轴向激励频率的增大,不同压缩数及锥度下的刚度和阻尼系数逐渐趋于相同值。

螺旋槽干式气体端面密封的刚度和泄漏量研究

干式气体端面密封(DGS)是一种非接触式机械密封,适用于大多数气体密封场合,了解密封特性尤其是气膜刚度和泄漏量对正确设计密封非常重要。针对螺旋槽气体端面密封结构,用有限元法计算了密封端面的气膜压力分布及密封的气膜刚度和泄漏量等特性参数,分析了密封面的槽深比、螺旋角和槽长坝长比等两两变化时对密封特性的影响。研究表明,当槽深比取2.0～2.5,螺旋角取15°,槽长、坝长比取1.5～2.0,槽台宽比取1.0,槽数取12～18时,可在确保密封泄漏量低的同时具有较大气膜刚度。

旋转式压缩机和泵用螺旋槽端面密封

叙述了旋转式压缩机和泵采用螺旋槽端面密封的结构、密封原理、特性、应用实例、选用和注意点及今后的展望。

基于CFD的端面空化对液膜密封稳态特性影响研究

基于满足质量守恒的空化模型,利用CFD FLUNET软件建立螺旋槽液膜密封端面三维模型,探讨螺旋槽结构参数对密封端面空化产生的影响规律,分析端面空化对密封端面间流体膜的开启力、液膜刚度、泵送率等的影响。结果表明:以液膜中气相体积分数变化为判据,空化效应随槽深和槽数的增加而增强,随槽径宽径比的增加呈现先增强后减弱的趋势,但随螺旋角的增加而减弱;考虑空化效应后,液膜开启力和泵送量的数值与未考虑时有所降低,但变化趋势基本一致,而液膜刚度在一定的螺旋槽结构参数范围内波动较大,影响液膜的稳定性。因此,端面空化易导致密封失效。