文档介绍: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,论文中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中做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,本人承担一切相关责任。论文作者签名: 日期: 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、公开阅览、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: 日期: 导 师 签名: 日期: ·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)。I中文摘要论文题目:煤层气压缩机干气密封端面特性研究专 业:动力工程硕士姓名:梁文龙(签名) 指导教师:王金刚(签名) 摘 要我国经济结构和能源结构都处在一个转型的关键期,煤层气、页岩气等非常规能源行业面临着巨大的发展机遇。我国煤层气可采资源总量约为10万亿m³。目前,国内开展煤层气勘探的企业并不多,主要集中在山西和河南等地,况且大多是外资企业。在输送阶段,为了防止或者限制煤层气从压缩机组轴端泄漏到大气环境中,轴端密封技术对压缩机组的稳定、安全、长周期以及经济效益最大化起着至关重要的作用。纵观机械密封(主要是轴端密封技术)的发展史,由早期的单端面密封技术,到后来的双端面、多端面接触式的机械密封,甚至多重密封组合,发展到后来的在动环表面开各种形状槽型的非接触式机械密封。其中,干气密封是一种应用了开槽技术的非接触式密封技术,并在石化行业中得到了较广泛的应用。干气密封是在动静环间,由于气体动压效应的存在,从而形成了刚性气膜,既保证了干气密封动静环端面互不接触,也保证了泄漏量在一定的可承受范围内。本文干气密封机理出发,通过研究流体动压原理、密封间隙气膜的流动状态和气膜的热力过程及其对气膜的稳定性以及影响气膜稳定性的因素做了一定的的研究。然后,釆用数值模拟和实验研究相结合的方法来研究干气密封的端面特性。在数值模拟阶段用Solidworks建立干气密封三维几何模型,采用Workbench对模型网格划分,用Fluent对特定工况下,进行数值模拟分析。分别改变干气密封运行参数和几何尺寸,得到对应的模拟结果。并对模拟结果分析得出几何尺寸的优化区间:螺旋角17°£a£28°,槽深2£hg£9,槽数8£Ng£14,£d£,£g£,膜厚2£h£4。实验阶段采用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,把氮气做为密封介质,采用控制变量法,分别在定转速和变压力以及定压力变转速的情况下,进行多组实验。并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,会引起泄漏量和摩擦功耗增加。通过研究干气密封端面特性,对比实验结果和模拟结果,得出指导煤层气压缩机干气密封的优化理论。II关键词:干气密封数值模拟实验研究论文类型:应用研究III英文摘要Subject:pressorSpeciality:ChemicalProcessMachineryName: LiangWenlong (signature) Instructor:WangJingang(signature) AbstractChina'seconomicstructureandenergystructureareinacriticalperiodoftransition,coalbedmethane,'scoal-,thedomesticenterprisestocarryoutcoal-bedmethaneexplorationisnotmuch,mainlyconcentratedinShanxiandHenanandotherplaces,,pressorshaftendleakagetoatmosphere,pressorstability,s