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周向波度不等的現象將導致開啟力和泄漏量發(fā)生異常?；诮Y構力學和材料學，從熱應力和壓力的角度考慮了靜環(huán)的結構及約束、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值模擬，研究了結構參數和操作參數對密封性能的影響，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)結構及約束、材料下周向波度受熱應力和壓力的影響情況。結果表明，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