干氣密封運行狀態(tài)穩(wěn)定性的研究.pdf

1、以提高干氣密封運行穩(wěn)定性為目標。從密封啟、停端面脫開；端面槽形改善；建立適當?shù)拿芊獗O(jiān)控系統(tǒng)，這三個方面來進行研究，對應(yīng)不同的角度提出了多種措施，以達到提高干氣密封運行穩(wěn)定性的目的。 首先，以干氣密封啟動過程中端面開啟力的變化為主要研究對象，對端面在啟動和停車過程中的接觸情況進行了分析。指出在啟、停過程中因轉(zhuǎn)速相對較低，開啟力不足以將端面脫開，所以兩密封端面處于直接接觸狀態(tài)，端面間摩擦、磨損較嚴重，對密封性能極為不利。為了消除啟、

2、停過程中端面的直接接觸，首次提出了啟、停端面脫開的概念，并以四川日機密封研究所設(shè)計生產(chǎn)的B823d型，單端面干氣密封為例，對啟、停端面脫開的可行方案進行研究，提出了三種方案，對比分析了它們的優(yōu)缺點。 其次，用FLUENT對干氣密封流體動壓的產(chǎn)生、壓力分布、承載能力進行了分析計算。指出流場壓力分布的特征是：在槽臺交界處，氣膜壓力產(chǎn)生較大變化，即在氣體流入的槽臺交界處，壓力減小，產(chǎn)生局部負壓(相對)；氣體流出的槽臺交界處，壓力增大，

3、產(chǎn)生流體動壓，而不同的進、出口壓差和螺旋角大小，會導致上述兩個壓力分布區(qū)域，沿槽形方向移動，范圍大小也將隨之變化。 在對密封端面流場進行計算分析的基礎(chǔ)上，提出優(yōu)化槽形，以增大流體動壓效應(yīng)。通過對壓縮機用干氣密封端面槽形參數(shù)進行優(yōu)化，并將優(yōu)化后槽與原槽形密封端面開啟力、氣膜剛度作了對比分析，肯定了槽的優(yōu)化對密封氣膜剛度的提升。 再次，以干氣密封端面間隙測量為主要研究內(nèi)容，在對傳統(tǒng)測量方法充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，提出了用CCD來進

4、行端面測量的新方法。該方法的重點是如何提高普通CCD的測量精度，主要理論依據(jù)是CCD像素等距錯排。通過綜合分析各列(行)CCD像元感光情況來獲得精確度更高的測量值。以線陣CCD為例，將Ⅳ個像元間距為日的線陣CCD器件并排組合在一起，并沿像元線性分布方向以距離為H1=mN依次均勻錯開排列。多個線陣CCD的感光電信號經(jīng)多通道MD同步采集，保存到存儲器中指定位置。然后，通過對所有CCD測量數(shù)據(jù)的分析計算來獲得精確的測量值。用雙線陣CCD錯排和

5、單線陣CCD進行了實驗，對測量精度進行了對比分析，結(jié)果表明，雙線陣CCD錯排具有更高的測量精度。在對CCD像素等距錯排理論充分分析論證的基礎(chǔ)上，提出了一種像素按列(行)等距錯排的新型結(jié)構(gòu)CCD傳感器。 最后，在對干氣密封主要參數(shù)及其測量方法進一步研究的基礎(chǔ)上，從理論上提出了基于模糊識別的干氣密封工作狀態(tài)分析系統(tǒng)。在密封啟、停端面脫開，端面狀態(tài)監(jiān)測，模糊控制系統(tǒng)等研究的基礎(chǔ)上，從理論上分析了一種多參量，綜合評判的有源控制干氣密封，