中温高黏度介质双端面主密封热力特性分析-江苏大学.PDF

２０１６年１１月 第３４卷　第１１期 　 Ｎｏｖ．２０１６ Ｖｏｌ．３４　 Ｎｏ．１１ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８５３０．１６．００３６ 中温高黏度介质双端面主密封 热力特性分析 陈汇龙，邹强，赵斌娟，付杰，刘金凤 陈汇龙 （江苏大学能源与动力工程学院，江苏 镇江２１２０１３） 摘要：为研究中温高黏度介质双端面机械密封主密封的传热和变形规律以及冲洗液的压力和温 度对其影响，从而为密封性能改进和冲洗液的高效控制提供依据．以乳液输送设备双端面机械 密封（ＡＲ２０１）为研究对象，建立传热计算模型，采用有限元法分析主密封温度场，研究了密封环 温度和变形量随冲洗液压力和温度的变化规律．研究表明：密封环端面的最高温处于动静环接 触面靠近密封腔位置处，在冲洗液的作用下，动静环内径侧温度明显低于外径侧，动静环温度自 接触面开始沿轴向至环外侧逐渐降低；端面最高温度和最大变形量随冲洗液温度和压力的升高 而增大，最大变形量的大小和随冲洗液参数变化的波动幅度与密封材料有关；合理选择冲洗液 压力和温度是有效改善主密封性能的措施，对于ＡＲ２０１机械密封，将冲洗液压力控制在０８０～ ０８５ＭＰａ和较低的温度能减少端面磨损现象． 关键词：双端面机械密封；乳液设备；中温高黏度；热力特性；冲洗液参数 中图分类号：ＴＨ１３６　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７４－８５３０（２０１６）１１－０９６７－０７ 　　　 陈汇龙，邹强，赵斌娟，等．中温高黏度介质双端面主密封热力特性分析［Ｊ］．排灌机械工程学报，２０１６，３４（１１）：９６７－９７３． 　　　 ＣＨＥＮＨｕｉｌｏｎｇ，ＺＯＵＱｉａｎｇ，ＺＨＡＯＢｉｎｊｕａｎ，ｅｔａｌ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｒｍａｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｍａｉｎｓｅａｌｉｎｄｏｕｂｌｅｍｅｃｈａ ｎｉｃａｌｓｅａｌｉｎｍｅｄｉｕｍｗｉｔｈｍｏｄｅｒａｔｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｉｇｈｖｉｓｃｏｓｉｔｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｄｒａｉｎａｇｅａｎｄｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｒｙｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＪＤＩＭＥ）， ２０１６，３４（１１）：９６７－９７３．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ） Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｒｍａｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｍａｉｎｓｅａｌｉｎｄｏｕｂｌｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｅａｌｉｎｍｅｄｉｕｍｗｉｔｈｍｏｄｅｒａｔｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｉｇｈｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ＣＨＥＮＨｕｉｌｏｎｇ，ＺＯＵＱｉａｎｇ，ＺＨＡＯＢｉｎｊｕａｎ，ＦＵＪｉｅ，ＬＩＵＪｉｎｆｅｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｇｒａｓｐｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒａｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍａｉｎｓｅａｌｉｎａｄｏｕｂｌｅｍｅ ｃｈａｎｉｃａｌｓｅａｌｉｎａｍｅｄｉｕｍｗｉｔｈｍｏｄｅｒａｔｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｉｇｈｖｉｓｃｏｓｉｔｙ，ａｎｄｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｆｌｕｓｈｉｎｇｌｉｑｕｉｄ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅ ｓｅａｌｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔａｎｄａｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔｃｏｎ