一种附带横齿的混合式密封性能分析.pdfVIP

2015年 12月 润滑与密封 Dec．2015 第40卷 第 12期 LUBRICATION ENGINEERING Vo1．40No．12 DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2015．12．025 一 种附带横齿的混合式密封性能分析 张明杰 杨建刚 许万军 (东南大学火电机组振动国家工程研究中心 江苏南京 210096) 摘要：为提高密封效率和减少减振，通过在交错齿密封的竖齿上加装横齿，提出一种新型混合齿密封。应用CFD 方法建立密封三维数值计算模型，分析和比较不同工况下交错齿密封和新型混合齿密封 的性能。研究结果表明，在交 错齿密封的基础上增加横齿，达到轴向／径向混合密封效果，混合齿密封的泄漏量约为交错齿密封的70％，径向和切 向气流力都小于传统交错齿密封；混合齿密封的增效减振性能在高压比、高转速和高预旋速度下表现得更为明显；横 齿长度对切向气流力的影响较大，横齿长度增加，切向气流力减小，转子稳定性提高，在满足机组启停过程中膨胀需 求的前提下．横齿应该尽可能长 。 关键词：混合密封；横齿；泄漏量；气流力 中图分类号：TK263．2 文献标志码 ：A 文章编号：0254-0150 (2015)12-131-05 PerformanceAnalysisofaKindofM ixedSealwithAdditional DesignedLateralTooth ZhangMingjie YangJiangang XuWanjun (NationalEngineeringResearchCenterofTurbogeneratorVibration，SoutheastUniversity， NanjingJiangsu210096，China) Abstract：Theadditionallateraltoothwasinstalledontheverticaltoothofthestaggeredsealstoimprovesealefficiency andreducevibration，andanew kindofmixedsealwasputforward．Thethreedimensional computationalfluiddynamic (CFD)calculationmodelwassetup．Analysisandcomparisonbetweenthetwokindsofsealweredoneatdifferentworking conditions．Resultsshow thattheleakageofthenewlydesignedcompoundsealisabout70percentofthatofthestaggered sealbecausethecompound seal，which installedadditionallateraltoothontheverticaltooth ofthestaggeredseal，can reduceleakageratioinaxial／radialdirection．Bothoftheradialandthetangential forceofthecompoundseal aresmaller thanthatofthetraditional staggeredsea1．Theadvantagesofthecompoundsealaremoredistinctinimprovingsealefficien- cyandreducingvibrationinthecasesofhighpressureratio，highrotatingspeedandhighpre-swirlspeed．There islarge influenceofthelateral toothlengthonthetangential