润滑与密封

作者：刘伟，刘志远，李双喜，宋子锋，马亚宾

单位：北京化工大学机电工程学院,,北京化工大学机电工程学院,,北京化工大学机电工程学院,,清华大学核能与新能源技术研究院,,赛哲尔能源科技（北京）有限公司,

关键词：静压式隔离密封;结构优化;密封特性;双波纹管;气膜监测

基金：国家重点研发计划项目（2018YFB2000800）

航天发动机用涡轮泵隔离密封处于高速、低温、高振动等严苛工况下运行，密封组件有着长寿命、高稳定性运转的需求，对其结构设计和工作性能提出了较大的挑战。提出一种高性能非接触式的静压式隔离密封，建立流固热耦合分析模型，研究入口压力、节流孔数量、稳压槽宽度等工作和密封结构参数对其性能的影响。结果表明：密封载荷系数一定时，节流孔个数增加对开启力的增益效果逐渐降低，开启力和耗气量均对稳压槽宽度变化不敏感。用正交分析法对密封结构进行优化，通过试验验证了仿真模型的准确性与结构优化后密封工作的稳定性。研究结果表明：静压式隔离密封性能影响最大的因素为载荷系数，静压式隔离密封载荷系数应小于临界载荷系数（0.57）；试验过程中密封运转状态稳定，达到了预期的隔离密封效果。提出了该类密封的设计及分析方法，为同类密封结构设计及性能优化提供了理论基础和指导。

来源：2025年第3期

《润滑与密封》期刊编辑部

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