本文主要针对卡式罐液化石油气灌装工艺中的抽真空封口和灌装两道工序,分析灌装基本参数,建立旋转型液化气灌装设备的模型。在此设备中,由于密封介质的易挥发、易燃、易爆的理化特性,对设备旋转接头中的机械密封和计量缸中某O形密封圈进行密封性能的研究。研究内容主要包括:旋转型液化气灌装设备建模。针对灌装工艺中的抽真空封口和灌装两道工序,分析灌装基本参数,建立旋转型液化气灌装设备的模型,为相关部件密封性能研究搭建平台。机械密封环的静力学分析。在有限元分析软件中,建立机械密封环模型,使用隔离体法和整体法对机械密封环进行静力学分析,得到机械密封环端面的应力和变形。机械密封环的稳态温度场分析。在灌装设备设计工况下,计算机械密封端面的摩擦热、热流密度和各边界的对流换热系数。对机械密封环进行温度场分析,得到其温度场分布情况。机械密封环的稳态热固耦合分析。使用ANSYS软件,对机械密封环进行稳态热固耦合分析,研究机械密封环在耦合场中密封端面的变形和接触情况。对比静力学分析和热固耦合分析的计算结果,分析热对密封端面变形所产生的影响。研究弹簧比压和密封副材料对机械密封性能的影响。压缩率和密封介质压力对O形密封圈密封性能的影响。以计量缸中的某处O形密封圈密封为研究对象,计算不同压缩率和不同密封介质压力下,O形密封圈的Von Mises应力和接触压力的分布情况,得到最大Von Mises应力和最大接触压力的变化规律曲线。