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氢气实际气体对螺旋槽干气密封性能的影响。润滑与密封·.卫!⑹纏!宋鹏云ッ骼砉ご笱ЩЧこ萄г涸颇侠ッ琄,—甌气体润滑机械密封,或称干气密封,近年发展迅速,出现了大量的研究文献。但在涉及气体的压力惶寤齳蛎芏萈晃露萺的关系时,均按理想气体处理。由于干气密封常应用于高压气体,如踔链锏搅T诟哐骨榭下,气体的猇—叵得飨云ɡ肜硐肫遄刺程,需要按实际气体方程考虑。鉴于气体种类繁多,实际气体状态方程也有多种,本文作者以干气密封应用广泛的氢气介质为例,采用一种有效的实际气体方程,针对螺旋槽干气密封结构,分析实际气体行为对干气密封性能的影响,并与理想气体的情况进行对馄氖导势宸匠氢气在高压下的行为,明显不同于理想气体。对于理想气体,压力朊芏萈的关系为:式中:F宄J籘为绝对温度。对于实际气体,式湮#或者式中;莆Q顾跻蜃樱砻魇导势迤ɡ肜硐肫的程度。等⋯研究了现有的高压氢气实际气体方程,并通过数据拟合,提供了氢气在温度围内的一个简单方程:式中:系数癒/。当曰时,则耸蔽@硐肫濉、哩縓年第卷第痡..—...摘要:干气密封常应用于较高的气体压力。在干气密封的研究、设计和应用过程中,一般将气体处理为理想气体。但高压作用下,气体行为明显不同于理想气体。以螺旋槽干气密封应用于氢气为例,采用氢气的实际气体方程对螺旋槽窄槽理论的气膜压力控制方程进行修正,并加以求解,获得了实际气体行为对干气密封的影响规律。结果表明,实际气体行为对密封的泄漏率有明显影响,而对端面气膜压力和端面开启力影响不大。关键词:实际气体;干气密封;螺旋槽;氢气中图分类号:南妆晔堵耄篈文章编号:——比。·基金项目::——作者简介:宋鹏云,男,博士,教授,主要研究方向:流体密封技术.:.,甌,瓾,.—.琣琤:—籨;;:·
万方数据
稀羀琹筹业浮生浮×生取痢隆塑而日生:警×士×,×∥一一∥,⋯式抵噬鲜鞘导势宓亩孜方程。维里方程利用统计力学分析了分子间的作用力,具有较坚实的理论基础。将式胧得到氢气实际气体的密度表达式:将利用式陨婕扒馄导势宓募扑恪导势逍拚钠ぱ沽刂品匠气膜压力控制方程为雷诺润滑方程,将其密度项按实际气体的密度方程进行修正,即获得了实际气体修正的雷诺方程ぱ沽刂品匠。针对螺旋槽干气密封,本文作者在窄槽理论的基础上进行修正。根据的窄槽理论旧诿封环羠⒃不飞系钠ぱ沽刂品匠涛#对于密封坝区: 对于开有螺旋槽的槽台区:式中:肛为气体的黏度;NF逋ü芊饷娴闹柿流量;7遣矍ず穸龋弧尬C芊饣沸=撬度;N2矍ず穸龋琱。,B菪凵睿#琯B菪巯凳直鹞#占毋铲∥其中:Lǹ碛氩劭淼谋戎怠将式直鸫耸、玫绞导势的气膜压力控制方程:拚刂品匠痰那蠼假设:内径处压力已知,唬琍煌饩洞压力已知,#琍。。通过求解方程竦猛ü芊獍悠宓闹量流量为:式中:NB菪鄹Φ陌刖叮籖C芊饣返哪诎径;N猂。处的气膜压力;晃C芊饣纺诎刖洞Φ气膜压力。根据质量守恒原理,通过开螺旋槽部分的质量流量等于通过密封坝的质量流量,同为7匠中含有未知量#枰AA⒎匠,通过试算法求解。计算时,假设质量流量梅匠算出螺旋槽根半径处。难沽。,也同时获得了密封坝区;一尺。之间钠ぱ沽Ψ植糚将4朔匠,求解获得开有螺旋槽区域。一V的压力分布,计算出此时的外边界压力;如果5扔谕饩洞Φ难沽。,则计算结束。此时获得的压力分布即为端面气膜压力分布,泄漏率6嗣婕涞男孤┞省7裨颍重新假