丙烯泵干气密封端面流场数值模拟及实验研究

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1、分类号TQ051学号121020124密级Xi'anShiyouUniversity全曰制学术型硕士学位论文丙烯泵干气密封端面流场数值模拟及实验研究作者姓變帆导师姓名、职称王金刚教授学科（专业）名称化工过程机械提交论文日期2015年5月20日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文巾不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文巾做

2、了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，木人承担一切相关责任。论文作者签名：礙日期：3.tg学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公幵阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：髮秋日期：功导师签名：日期：yu-注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出（含解密年限等)中文摘要论文题目:丙烯泵干气密封端面流场数值模

3、拟及实验研究专业:化工过程机械硕士姓名:樊帆(签名)指导教师:王金刚(签名)摘要干气密封即干气运转密封，是一种应用了开槽技术的气体非接触式密封。是从机械密封发展出来，和机械密封相比，可以有效的减少磨损、减少能耗、减少维修量、更重要的是可以减少泄漏发生。因而，现在已经迅猛发展，尤其是在石油石化这类对密封有高要求的行业占领了很大的份额。和传统机械密封相比，干气密封的结构变化不大，干气密封的动环上有开有一定形状的气体动压槽，密封介质换位气体。开槽的槽型有螺旋槽、T形槽、弧形槽、人字槽、矩形槽等。本文中研究对象为螺旋槽。当设备运转时，工作气体会被吸入动环表面的动

4、压槽内，随着吸入的气体的增多，动压槽根部气体压缩，压力上升，翻出密封槽进入密封面，当干气密封稳定运转时，气体会将动静环完全分开，达到无摩擦密封状态。本文釆用实验研究和数值模拟相结合的方法来研究干气密封气膜的特征。在数值模拟阶段用ProE建立干气密封三维几何模型，采用Gambjt对模型网格划分，用FLUENT对特定工况下，对干气密封进行数值模拟。分别改变干气密封运行参数和几何尺寸，得到模拟结果。分析模拟结果可以得到，几何尺寸的优化区间：螺旋角1728，槽深2h9，槽数8N14，槽台宽比4.07.0，槽长坝长比4.07.0，膜厚

5、gg2h4。在实验阶段采用的是西安石油大学的干气密封试验台，选取几何参数固定的动静密封环，以氮气为密封介质，改变转速和压力，通过测量相应泄漏量和功率的改变，研究转速和压力对干气密封性能的影响。试验结果表明：单一改变转速或压力时，会引起増加泄漏量和摩擦功耗逐增加。关键词：干气密封数值模拟实验研究论文类型：应用研究II英文摘要Subject:AStudyonNumericalsimulationandExperimentalresearchofPropylenepumpDrygassealfaceFlowfieldSpeciality:ChemicalP

6、rocessMachineryName:fanfan(signature)Instructor:wangjingang(signature)AbstractDrygasseal(runningdrygasseal)isanbasedonthetechnologyofslottednoncontactgasseal.Althoughitisderivedfromthemechanicalseal,butcomparedwithmechanicalseal,itcaneffectivelyreducewear,energyconsumption,repair

7、,themoreimportantisthatitcanreduceleak.Therefore,withrapidlydeveloping,itplaysanimportantroleinpetrochemicalindustry.Comparedwithmechanicalseal,drygassealchangeslittleinstructure,itJustengravedwiththeshapeofacertaindynamicpressuregrooveonthesurfacerotatingring.Forexample,thereare

8、spiralgroove,Tgroove,arcgroove,herringbo