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2012年第40卷第6期 流 体 机 械 45 文章编号： 1005—0329(2012)06—0045—06 端面刷式密封性能分析 李双喜 ，王为伟 ，史金鑫 ，蔡纪宁，张秋翔 (北京化工大学，北京 100029) 摘 要： 针对端面刷式密封的特点，采用多孔介质模型作为刷丝区的分析模型，采用 Fluent软件对端面刷式密封泄漏 流动进行了模拟，得出刷丝区承担着主要压力降，起到主要密封作用。模拟结果与试验值进行了对比，得到较为一致的 趋势 ，且试验值均高于理论值。用仿真方法讨论了一些重要参数对端面刷式密封性能的影响，可供工程实际参考。 关键词 ： 刷式密封 ；性能分析；泄漏量 中图分类号： TH136 文献标识码 ： A doi：10．3969／j．issn．1005—0329．2012．06．010 PropertyAnalysisofFaceBrushSeal LIShuang-xi，WANGWei—wei，SHIJin—xin，CAIji·ning，ZHANGQiu-xiang (BeijingUniversityofChemicalTechnology，Beijing100029，China) Abstract： Aimingatcharacteristicsoffacebrushseal，porousmedium modelhasbeentakenastheanalysismodelinthebrush area．TheleakageflowoffacebrushhasbeensimulatedmakinguseofFluentsoftware．Afteranalysis，theconclusionthatthe burshareaisthemainpressure—loadeddroparea，andtaketheresponsibilityofsea1．Thesimulationandexperimentresulthas beencompared．Theconsistencetrendisobtained，andtheexperimentresultishigherthantheoreticalvalue．Theimpactofim— portantparametersonpropertiesofthefaceburshsealisdiscussedbysimulationmethod．Theresultcanbeconsultedintheengi— neerpractice． Keywords： burshseal；propertyanalysis；leakage 1 前言 压差、温度和转速等)、安装因素 (安装配合和安 装级数等)和使用时间等因素有关。本文着重对 端面刷式密封是在传统径 向刷式密封的基础 端面刷式密封的密封性能进行分析。 上，将摩擦面由转子表面转移到与转轴垂直的端 面上，即产生了端面刷式密封，其结构如图1所 示lII2J。端面刷式密封的工作原理与传统径 向刷 式密封类似，以耐高温耐磨的刷丝作为主要密封 件，依靠排列紧密的刷丝对密封腔与转子之间的 空隙进行密封，对泄漏气体造成流动阻碍从而达 到密封效果的接触式密封。端面刷式密封不仅可 以使摩擦无法对转子造成破坏，而且还能使刷式 图1 新型刷式密封工作原理 密封适用更大的转子偏移。 刷式密封的密封性能好坏，与刷式密封 的结 2 端面刷式密封分析模型 构因素 (刷丝尺寸，刷丝排列，刷束厚度，高压侧 和低压侧挡板的保护高度等)、操作参数 (主要有 刷式密封分析模型建立的难点就在于刷丝区 收稿 日期 ： 2012—02—22 修稿 日期 ： 2012—05—25 基金项 目： 国家科技支撑计划项 目“高参数泵机械密封装置关键技术研究与应