自适应接触式机械密封性能研究.pdfVIP

学兔兔 第 5l卷第 15期 机 械 工 程 学 报 VO1．51 NO．15 2015年 8 月 JOURNALOFMECHANICALENGINEERING Aug． 2015 DoI：1O．3901，JM E．2015．15．009 自适应接触式机械密封性能研究木 赵星宇1,2 刘 莹 高 志 黄伟锋 刘向锋 王玉明 f1．清华大学摩擦学国家重点实验室 北京 100084； 2．中国科学技术交流 中心 北京 100045) 摘要：以压水堆核主泵静压轴封系统中具有 自适应性的接触式机械密封为对象，分别采用热流固耦合混合润滑和流固耦合流 体润滑模型，研究了不同工况下密封性能演变规律：提出了具有更好工艺性能的静环组件浮动安装结构并与国外产品采用的 镶装结构密封性能进行了比较。自行研制了立式、全尺寸 自适应接触式机械密封性能试验系统，获得 自适应接触式机械密封 在核主泵密封两种典型工作状态下的密封性能，验证了理论分析模型。同时，通过试验验证了静环组件浮动安装结构的可行 性与性能，为国产化设计与制造提供了理论和实践基础。 关键词： 自适应机械密封；核主泵；接触式机械密封 中图分类号：TH136 SealingPerformanceofAdaptiveContactingM echanicalSeal ZHAOXingyu · LIUYing GAOZhi HUANGWeifeng LIU Xiangfeng WANGYuming (1．StateKeyLaboratoryofTribology,TsinghuaUniversity,Beijing100084； 2．ChinaScienceandTechnologyExchangeCenter,Beijing100045) Abstract：Themechanism ofakindofadaptivecontactingmechna icalsealwhichisappliedinpressurizedwaterreactornuclear coolantpumpsindifferentoperatingconditionsisinvestigatedbythehybridlubricationmodelcoupledwiht thermalna delastic defomr ation na d elastichydrodynamic lubricationmode1．Thefloating structureofsatticringwith O—ring isgiven，nad its perfomr anceiscomparedwithinterferentialstructureappliedinimportproduct．A full-scaleverticalexperimentrigforaad ptive conatctingmechnaicalsealissetup．Thesealperfomr na ceoftheaadptivecontactingmechnaicalsealintwostatusesisobtained from hteexperimentswhichprovethewtohteoreticalmodels．Thefeasibilitynadreliabiliyt offloatingstructureofsatticringis verifiedbyhteexperimentsalso．Th eseresultsarebeneficialtohtedomesticdesignna dmanufacutringofmechanicalsealsinnuclera coolnatpump．