葉輪機械先進密封的研究.pdf

1、旋轉機械的密封主要應用于旋轉機械靜止部件和轉動部件間以減小流動損失。隨著葉輪機械主要部件設計、加工技術日趨成熟，通過改進密封提高葉輪機械效率相對于改進其它部件提高效率要更容易，而且這種改進的成本更低。因此研究旋轉機械的密封對提高流體機械的效率及其工作穩(wěn)定性與安全性具有極其重要的意義。目前，除了梳齒密封外，蜂窩密封、刷式密封及指尖密封是三種最有前景的密封。本文的工作主要包括這三種密封的設計、制作方法的探討，及其封嚴性能的試驗研究。

2、 首先，建立蜂窩密封流場流動顯示與封嚴性能試驗臺，用煙線流動顯示方法研究了不同蜂窩密封間隙下蜂窩腔內(nèi)流體旋渦的流動情況，揭示蜂窩腔中流體流動及旋渦形成、發(fā)展的真實過程，研究蜂窩密封腔對流體動能消耗的現(xiàn)象。此外，建立了蜂窩密封深度變化對封嚴性能影響試驗臺，研究了蜂窩密封腔深度的逐漸變化對其封嚴性能的影響。通過試驗發(fā)現(xiàn)，蜂窩深度對泄漏量是有影響的，最小泄漏量發(fā)生在蜂窩深度與蜂窩對邊距的比值為0.52左右處。 其次，本文研究了刷式密封

3、的工作原理和制作方法，并制作了刷式密封試驗設備和兩種刷式密封試驗件及一種刷式密封與梳齒密封的組合試驗件。試驗測量了這些刷式密封的封嚴性能，并與梳齒密封的封嚴性能進行了對比。試驗結果不僅顯示了刷式密封優(yōu)越的密封性能，而且還顯示了組合密封獨特的密封效果。 最后，研究了指尖密封工作原理和制作方法。應用AutoCAD二次開發(fā)工具VBA設計了指尖密封參數(shù)化設計應用程序。在此基礎上，應用金屬蝕刻方法加工出指尖密封。然后，通過試驗測量了密封片