润滑与密封

作者：张伟政，赵吉军，张献中，张琦璇

单位：兰州理工大学石油化工学院,,,,,,,

关键词：螺旋槽干气密封;密封环;机械密封;流固耦合

基金：甘肃省自然科学基金项目(18JR3RA145）

传统螺旋槽在背风口处有一处明显的低压区，影响螺旋槽的密封性能。为提高传统螺旋槽的密封性能，在传统螺旋槽的基础上提出一种新型螺旋槽结构。该槽型在传统螺旋槽的背风处一侧并列了一个槽根半径不同短槽，且两槽的槽深相等，形成一个槽根较长的新型螺旋槽结构。通过建立传统螺旋槽与新型螺旋槽的几何模型，利用ANSYS仿真软件对2种槽型进行数值模拟。结果表明，新型螺旋槽的开启力、泄漏量及刚度等干气密封性能均优于传统螺旋槽。对流固耦合下的密封环进行应力、变形分析，对比2种槽型密封环在相同操作参数下的流固耦合应力、变形等的差异。计算结果表明：随着转速与入口压力的增加，2种槽型的动、静环最大应力、变形量均呈现上升趋势，且动环的最大应力、变形量始终大于静环，新型螺旋槽的最大应力、变形量始终大于传统螺旋槽。

来源：2022年第9期

《润滑与密封》期刊编辑部

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