液相和多相环境下环形动密封泄漏流动和转子动力特性的研究进展

发布时间：2024-04-14 08:53

　　为保证泵和压气机的全负荷、高效和稳定运行,针对运行在液相和多相环境下的环形动密封特殊的泄漏流动和流体激振转子动力特性,研究人员开展了大量的理论和实验研究。首先,对液相和多相环形动密封的应用背景、密封流体激振力产生机理和转子动力特性系数数学模型进行了分析;然后,分别对纯液相环境下的环形动密封技术性能分析方法和结构设计研究进展,气液两相环境下环形动密封的泄漏流动、转子耗功和动力特性的研究现状,以及湿气环境下环形动密封技术的泄漏流动和转子动力特性的实验测量和数值模拟方面的研究结论进行了综述;最后,基于目前液相和多相环境下环形动密封性能在实验测量、数值模拟和理论分析方面的研究结论,展望了环形动密封技术在多相环境下的泄漏流动和流体激振转子动力特性方面需要深入开展的研究课题。针对纯液相环形动密封,研究人员已开发了相应的实验测试方法和基于BULK FLOW模型和CFD(computational fluid dynamics)的数值预测方法,还需进一步开展高效抑振方法和高阻尼液相动密封技术研究;针对气液两相环形动密封,研究人员主要通过实验测量方法获得气相组分和液相组分对密封泄漏和转子动力特性的影响规...

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【部分图文】：

图5螺旋密封结构图

图5给出了螺旋密封结构图。螺旋密封根据螺旋槽位置的不同分为3种：(1)螺旋槽位于静子面；(2)螺旋槽位于转子面；(3)螺旋槽同时位于转子面和静子面。螺旋密封具有泵送效应，结构复杂，加工和实验测量难度大。Iwatsub等针对3种液相水工质螺旋密封开展了不同压降、转速和螺旋角下的泄漏....

图6环形动密封转子多频涡动模型[40]

Li等采用图6b所示的转子多频椭圆涡动模型、非定常CFD数值方法和基于密封阻抗-涡动频率最小二乘法拟合的动力特性系数提取方法，数值预测了46.1℃润滑油液相环境下2种迷宫密封（环形槽静子面/光滑转子面、光滑静子面/环形槽转子面）在不同压降、转速和进口预旋下的泄漏量、转子耗功和转子....

图15单级离心压气机湿气压缩性能实验台[62-64]

随着油气工业对湿气压缩不断增长的需求，为研究湿气压缩对离心压气机性能的影响，GE公司联合美国西南研究院设计搭建了图15所示的单级离心压气机湿气压缩实验系统，并对湿气环境下的压气机气动、腐蚀和转子动力学等性能开展了实验研究[62-64]。GE公司针对该单级离心压气机，测量了进口为空....

图17湿气环境下环形动密封泄漏量和转子动力特性系数实验测量平台[3]

Shrestha等基于图17所示的实验台[3]研究了硅油和空气的气液混合工质的迷宫密封（密封直径114.729mm，密封齿数18）转子动力特性，测量了进口压力6.2MPa下压比是0.3、0.5和0.7时，Lvf=0～10%、3种转速和3种进口预旋下迷宫密封的转子动力特性系数[67....

本文编号：3954426