【摘 要】
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针对传统接触式流体密封功耗大、高工况场合适应性差以及非接触式密封结构复杂、系统冗沉、维护成本高等问题,基于平面特斯拉阀结构提出了一种非接触、零磨损、低泄漏及结构简约的新型密封技术和结构。通过Fluent流体仿真计算软件建立三维新型密封结构,并对不同工况和几何参数下的密封性能进行系统分析,得到了新型密封的性能特性及最优参数区间。结果表明:介质压力P、密封间距h及密封级数Z等对密封性能影响最为显著,新
【机 构】
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江苏海洋大学机械工程学院机械工程学院
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(52275192); 中国博士后科学基金项目(2021M691328); 江苏“六大人才高峰”项目(No.GDZB-076); 连云港市“521工程”项目; 江苏省研究生科研与实践创新计划(KYCX2021-049)项目资助;
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针对传统接触式流体密封功耗大、高工况场合适应性差以及非接触式密封结构复杂、系统冗沉、维护成本高等问题,基于平面特斯拉阀结构提出了一种非接触、零磨损、低泄漏及结构简约的新型密封技术和结构。通过Fluent流体仿真计算软件建立三维新型密封结构,并对不同工况和几何参数下的密封性能进行系统分析,得到了新型密封的性能特性及最优参数区间。结果表明:介质压力P、密封间距h及密封级数Z等对密封性能影响最为显著,新型密封更适用于高密度、高黏度介质工况;新型密封三维流道分流角与平面特斯拉阀分流角最优区间一致,密封性能对转速变化不敏感,同样适用于低转速甚至停车状态;新型密封级数Z = 4、8、12时对应的标准泄漏临界密封间距分别为h = 24 μm、26 μm、30 μm,为相同工况条件下干气密封的十几倍甚至几十倍,且新型密封间距为刚性间隙,稳定性更高。基于本文新型密封的提出,有望发展出一种流体密封新技术,并对现有密封领域形成技术革新。
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