周向波度不等機械密封特性的研究.pdf

1、核主泵的可靠性和安全性在核能發(fā)電中占著相當重要的地位。而核主泵的密封成了其所要解決的首要問題，國外已證明周向波度機械密封擁有著優(yōu)越的密封性能，其深入的研究對我國核電需求以及自主創(chuàng)新具有重要的意義。
　　本文采用有限元方法，研究了周向波度不等時的密封性能，指出在實際應用中出現(xiàn)周向波度不等的現(xiàn)象將導致開啟力和泄漏量發(fā)生異常?；诮Y(jié)構(gòu)力學和材料學，從熱應力和壓力的角度考慮了靜環(huán)的結(jié)構(gòu)及約束、材料對周向波度的影響，從而減小周向波度的變形，

2、改善周向波度機械密封的實際密封效果。
　　應用Fluent對不同的波度不等模型進行了數(shù)值模擬，研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)對密封性能的影響，并對比分析了兩相對有利的波度不等模型與理想模型的密封效果。結(jié)果表明，隨著波峰的增加或波谷的減小，開啟力和泄漏量均增加;反之，開啟力和泄流量均減小。錐角越大，波幅變化對開啟力和泄漏量的影響也越小。隨壓差和轉(zhuǎn)速的增加，三個模型的開啟力和泄漏量均增加，且壓差越大三者越靠近，而轉(zhuǎn)速越大將導致波峰減小型的密

3、封性能越遠離理想模型的。
　　應用ABAQUS研究了在不同的靜環(huán)結(jié)構(gòu)及約束、材料下周向波度受熱應力和壓力的影響情況。結(jié)果表明，目前應用的碳石墨靜環(huán)以壓力變形對周向波度的影響為主。接觸面積和支撐位置直接影響著周向波度的變形量及其分布，增大波度區(qū)接觸面積和靠近波度區(qū)支撐可減小周向波度的變形;改變約束可利用密封介質(zhì)壓力減小密封面的變形。在核主泵特殊工況下氧化鋁和氮化硅以熱應力變形為主，碳石墨與氧化鋁的變形基本相同，而氮化硅變形偏高，考慮