干气密封的启停性能研究

摘要

鉴于干气密封启停性能的重要工程意义,本文基于稳态分析方法研究了干气密封启停动特性。根据开启临界气膜厚度的假设,提出了用于分析干气密封启停性能的判据,即“开启临界转速”判据。研究了干气密封启停过程中气膜厚度、开启力、泄漏量、摩擦功耗和摩擦扭矩等密封性能参数随转速变化的规律。分析了操作参数,如操作压力和端面结构参数,如锥度、坝宽比、槽深、螺旋角等,对干气密封启停性能的影响。研究表明,干气密封启停过程中,密封的特性参数在开启临界气膜厚度附近变化剧烈;密封操作压力对开启临界转速有较大影响,通过改变端面结构参数可以改变密封的开启临界转速,改变密封的启停性能。本文提供了一种用于分析密封启停性能的研究方法,可以用于辅助密封端面结构设计和指导启停过程操作。