为探索提供瞬态高压装置中密封系统的工程设计方法,并促进其工程应用,本文以提供瞬态高压系统内大功率瞬态工作混流泵中的密封系统为研究对象,基于密封系统特殊工作性质的分析,对其中密封装置的选型、工程设计方法、试验和失效分析、端面变形等方面进行了研究。 通过对大功率瞬态工作混流泵的工作环境及工作特性的分析,给出了其中密封装置应用环境的特殊性及密封性能的特殊要求。介绍了几种可供选择的旋转密封装置的工作原理和工作特点,并在此基础上,选择合适的密封装置。 基于改进的传统密封设计方法对密封系统关键参数进行了计算和分析,指出了提供瞬态高压装置上的密封设计应注意的因素,各因素对密封设计的影响。在设计密封装置结构尺寸和密封参数时,考虑了提供瞬态高压装置工作的特殊性。 针对密封装置的使用条件,设计了模拟实际工况的密封试验台,模拟实际安装条件和负载对组合密封装置的密封性能进行试验。根据试验结果分析了密封失效的原因,提出密封装置及设备改造的建议,使得提供瞬态高压装置旋转轴的密封满足工作要求,保证混流泵载体及载体内设备的安全。 对密封装置进行了受力分析,通过计算给出了密封装置的端面变形范围,验证了密封装置的工作性能。同时,验证了模拟实际工况密封试验台中密封失效的主要原因。 本文给出了特殊应用场合旋转密封系统的选型设计和分析方法,给出了两种用于提供瞬态高压装置的密封结构形式,并就目前所采用的密封装置进行了试验研究,分析了密封性能及存在的问题,为提供瞬态高压系统中离心泵的旋转密封设计和工程应用提供了基础。