两种不同槽形气体端面密封泄漏量的试验研究.pdfVIP

第 31 卷 第 5 期 北 京 化 工 大 学 学 报 Vol. 31 , No. 5 2004 年 JOURNAL OF BEIJ IN G UN IV ERSIT Y OF CHEMICAL TECHNOLO GY 2004 两种不同槽形气体端面密封泄漏量的试验研究 陈 　伟 　张秋翔 (北京化工大学机电工程学院 ,北京 　100029) 摘 　要 : 从 NS 方程出发 ,推导了气体端面密封泄漏量的计算公式 ,计算了两种不同槽形气体端面密封在不同的 操作压力和轴转速下的泄漏量 ,建设了气体端面密封的专用试验平台 ,并在试验台上对试验密封的泄漏量进行了 试验研究。 关键词 : 气体端面密封 ; 泄漏量 ; 试验平台 中图分类号: O24221 ( ) 　　以气体为工作介质的端面密封 ,作为一种低泄 7 忽略气体的惯性力和体积力。 漏、低磨损和长寿命的新型密封 ,是未来密封技术的 根据以上的假设条件, 建立气体密封几何模型, 发展方向 ,对设计者和使用者都具有极大的吸引力。 则气体在密封端面间的稳态流动, 由可压缩完全气 对气体密封的泄漏量的计算和测量都是很有必要 体雷诺方程控制, 雷诺方程在极坐标下的表达式为 的 , 目前国内对气体密封的泄漏量计算一般都是沿 3 p 3 p 2 ( ph) μω θph θ + r r rph r = 6 r θ 用了对普通机械密封的计算方法 ,采用轴对称的计 ( ) 算模型进行计算 ,忽略了开槽对端面压力以及泄漏 1 量的影响。试验上 ,采用了在供气端安装流量计进 对于密封环面间的气体流动, 柱坐标表示的纳 行测量的方法[1 ] 。本文从理论上计算了螺旋槽和 T 维 - 斯托克斯方程中的第一式为 u u D u u2 形槽气体端面密封的泄漏量 ,并通过试验 ,直接对泄 1 p ν 2 2 θ r r θ R - ρ r + ur - r2 θ- r2 = D t - r 漏量进行了测定 , 比较了理论值和试验值的差别,分 ( ) 析了造成这种差别的原因。