带内环槽的螺旋槽干式气体端面密封的静压性能-摩擦学学报.PDF

第 28 卷第 6 期 摩 擦 学 学 报 Vol. 28　No. 6 2008 年 11月 Tribo logy Nov. 2008 带内环槽的螺旋槽干式气体端面密封的静压性能 1, 2 2 1, 2 1, 2 2 彭旭东 , 谭丽丽 , 盛颂恩 , 白少先 , 李纪云 ( 1. 浙江工业大学 机械制造及 自动化教育部重点实验室 , 浙江 杭州 　3 10032; 2. 浙江工业大学 机电工程学院 , 浙江 杭州 　310032) 摘要 : 针对现场使用的带内环槽的螺旋槽干式气体端面密封 ,建立了用于预测其端面气膜压力的等温可压缩流二维 雷诺方程 ,在只考虑静压效应的条件下应用有限元法计算了端面开启力 、泄漏率 、气膜刚度和刚漏比等密封性能参数 , ( ) 并与典型螺旋槽干式气体端面密封 SD GS 进行了比较. 结果表明:与 SD GS相比,前者具有更好的稳定性 、润滑性能 和开启特性. 以获得最大刚漏比为优化原则 ,综合考虑密封的稳定性 、密封性和开启特性 ,获得了带内环槽 SD GS在 静压作用下的端面规则微槽几何参数的优选值 ,研究结果对有关密封的设计与选用具有指导意义. 关键词 : 气体端面密封 ; 螺旋槽 ; 内环槽 ; 静压分析 ; 有限元法 中图分类号 : TH 117. 2 文献标志码 : A 文章编号 : (2008) ( ) ( ) 　　干式气体端面密封 D GS 在石油 、石化和化工 对式 1 的处理与采用的计算单元详见文献 等工业用高速旋转机械中已经得到广泛应用 [ 1 ] , 目 [ 3, 7 ] ,求解该问题所需的边界条件为 : 前相关研究主要集中在螺旋槽干式气体端面密封 强制性边界条件为 : P = 1, R = 1; P = P = p /p , o o i ( ) SD GS 领域 ,关于 SD GS的动静压性能也已经取 R = R = r / r. o o i [ 24 ] ( θ π ) ( θ) 得了一定研究成果 . 为进一步提高 SD GS 的工 周期性边界条件为 : P + 2 /N g = P ,其 作性能特别是