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乳液设备机械密封端面改型及冲洗降耗分析
陈汇龙 任坤腾 李同 王彬 赵斌娟
排灌机械工程学报,
2017
3
Journal Article
Peer reviewed
针对乳液输送设备双端面机械密封主密封在实际运转中频现失效问题,采用端面螺旋槽造型技术对主密封进行端面改型,在考虑黏温关系的情况下,借助动网格UDF技术建立密封间隙液膜热流体计算模型,研究冲洗压力对液膜厚度、开启力、温度和冲洗液泄漏量等性能参数的影响规律,进行改型前后密封液膜热特性与冲洗液参数关系及端面摩擦功耗的对比分析.研究表明:冲洗压力增大,密封间隙膜厚减小,膜压增大,膜温升高,冲洗液泄漏量增大;主密封端面改型后,密封端面周向平均温度明显降低,随冲洗压力增大而增大的幅度明显减小,以及受温度、流量的影响程度也明显降低,且密封稳定性增加;同工况下,冲洗压力可降低0.1~0.5 MPa,达到延长密封寿命和显著降低冲洗系统能耗的目的.
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182.
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基于响应面法的上游泵送机械密封优化
陈汇龙 刘金凤 任坤腾 李同 付杰 邹强 殷云潇
排灌机械工程学报,
2016, Volume:
34, Issue:
3
Journal Article
Peer reviewed
为了找出更有效的优化方法,在考虑空化模型的基础上,以螺旋槽的几何参数（槽深h、螺旋角α、槽径宽径比β以及槽区宽度比γ）为设计变量,以泄漏量为优化目标,采用均匀试验设计法设计了50组机械密封端面槽型几何参数值,并利用CFD方法计算目标函数值,从而建立端面槽型几何参数和泄漏量的回归模型.运用Matlab软件绘制等值云图,利用响应面法分析端面槽型几何参数槽深、螺旋角、槽径宽径比以及槽区宽度比之间的交互作用对泄漏量的影响,并对机械密封微间隙内流场进行数值模拟验证,从而得到端面参数的最佳组合.研究表明：采用响应面法对上游泵送机械密封进行优化是可行的;螺旋槽的槽深h、螺旋角α、槽径宽径比β、槽区宽度比γ分别在6~12μm,16°~20°,0.35~0.55和0.45~0.60时,能够获得更好的密封性能.
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183.
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基于响应面法的上游泵送机械密封优化
陈汇龙;刘金凤;任坤腾;李同;付杰;邹强;殷云潇
排灌机械工程学报,
2016
3
Journal Article
Peer reviewed
为了找出更有效的优化方法,在考虑空化模型的基础上,以螺旋槽的几何参数(槽深h、螺旋角α、槽径宽径比β以及槽区宽度比γ)为设计变量,以泄漏量为优化目标,采用均匀试验设计法设计了50组机械密封端面槽型几何参数值,并利用CFD方法计算目标函数值,从而建立端面槽型几何参数和泄漏量的回归模型.运用Matlab软件绘制等值云图,利用响应面法分析端面槽型几何参数槽深、螺旋角、槽径宽径比以及槽区宽度比之间的交互作用对泄漏量的影响,并对机械密封微间隙内流场进行数值模拟验证,从而得到端面参数的最佳组合.研究表明:采用响应面法对上游泵送机械密封进行优化是可行的;螺旋槽的槽深h、螺旋角α、槽径宽径比β、槽区宽度比γ分别在6~12μm,16°~20°,0.35~0.55和0.45~0.60时,能够获得更好的密封性能.
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