润滑与密封

作者：江安迪，丁雪兴，王世鹏，丁俊华，张兰霞

单位：兰州理工大学石油化工学院,,兰州理工大学石油化工学院,,兰州理工大学石油化工学院,,兰州理工大学石油化工学院,,兰州理工大学石油化工学院,

关键词：干气密封;复合型织构;有序造型微孔;动压效应;稳态特性

基金：国家自然科学基金项目（51565029）；宁波市重大专项（2020Z112）

为实现更加有效的密封效果，满足现代工业对端面干气密封的适应性要求，提出一种槽内开设有序造型微孔的干气密封端面结构，包括沿螺旋槽底开设单列3孔和4孔、沿螺旋槽底开设双列6孔和8孔。构建4种类菱形微孔-螺旋槽密封槽型的几何模型，利用商用软件Fluent对各种复合槽型端面流场压力分布进行仿真计算，考察工况参数和关键几何参数对稳态密封性能的影响。结果表明：4种类菱形微孔-螺旋槽复合槽型均具有显著的流体动压效应，在相同的工况参数下，采用在螺旋槽底开设单列3个微孔的槽型结构具有最好的开启性能；转速、压力和螺旋角的增大均可提高开启力，随着微孔深度的增加，复合槽型的开启力呈现先增大后减小的趋势，最优的微孔深度为3 μm；随着转速、压力、螺旋角和微孔深度的增加泄漏率呈现增大趋势。研究结果为开发新槽型以及优化密封结构提供理论参考。

来源：2025年第2期

《润滑与密封》期刊编辑部

查看润滑与密封杂志2025年第2期