含折流板的机械密封腔温度场与流场研究

摘要

本文主要介绍了高温热油泵用串联式机械密封和此类机械密封的各种辅助系统方案,对高温热油泵用机械密封系统存在的问题进行了了解分析,就整个密封系统内的热量传递与转移进行了深入的理论分析。对其中因冲洗流体不能顺畅流到主密封部位造成的主密封部位换热效果不佳和流动死区问题进行了深入研究,并探讨了将主密封部位由单一流道改为循环流道即插入折流板这一解决方案的可行性。
　　 本文对有无折流板情况下串联接触式高温泵用机械密封腔冲洗流体的温度场流场进行了对比计算及分析。通过计算,得到了有无折流板情况下冲洗流体的温度场及流场,结果显示出含折流板机械密封系统的换热效果要明显优于无折流板情况下的机械密封腔的换热效果。为了显示操作参数和折流板自身参数对密封腔流场温度场的影响,本文先是将冲洗流体流量改变,绘制了反映一定压力和温度下冲洗流体流量对冲洗冷却效果影响规律的曲线,然后将折流板伸入到主密封部位的长度进行调整,绘制折流板尺寸对冲洗流体与密封腔换热效果的曲线。两个曲线分析结果表明,冲洗流体流量越大,折流板伸入到主密封部位的尺寸越长,冲洗流体对主密封部位的冲洗冷却效果越好。