考虑实际气体效应双列螺旋槽干气密封反转性能分析

摘要

离心式压缩机在实际生产运行中,因故障停机时会发生反转,要求配置的干气密封具有一定的抗反转能力.针对双列螺旋槽干气密封,选用CO2作为密封介质.用R-K方程表达实际气体效应,修正气体润滑Reynolds方程,分析在反转情况下,不同转速、膜厚、压差以及反向螺旋槽径向尺寸与正向螺旋槽径向尺寸之比()对密封性能的影响.分别获得了正转、反转和静止3种状态下的端面开启力、泄漏率、气膜刚度和开漏比等密封性能参数.以气膜零刚度反转速度为抗反转能力性能指标,结果表明:CO2实际气体端面开启力和泄漏率大于理想CO2气体,而开漏比小于理想气体,分析CO2气体润滑的双列螺旋槽干气密封性能需要考虑实际气体效应.双列螺旋槽干气密封具有一定的抗反转能力,当反转速度小于气膜零刚度反转速度时,干气密封可以正常操作.以气膜零刚度时的反转速度为最大值,本计算案例最大反转速度为2524 r/min.