高温热油泵机械密封温度场及热流固耦合特性研究

作     者：尹小杰 

作者单位：武汉工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王成刚;游碧龙

授予年度：2017年

学科分类：080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：高温热油泵 机械密封 热特性 热流固耦合 有限元分析 

摘      要：本文主要介绍了中石化荆门分公司4Mt/a常减压装置高温热油泵机械密封及各种辅助系统方案,对串联式机械密封存在的泄漏问题进行了分析,并对封油在主密封部位换热效果不佳的问题进行了深入研究,依据传热学对密封腔及密封形式进行改型设计,提出了双端面机械密封系统,用以改进机械密封的工作环境。利用FLUENT软件,采用数值模拟的方法分别对串联式和双端面式机械密封的温度场进行了对比计算及分析,结果显示双端面式机械密封的整体温度场要明显低于串联式机械密封。以热流固耦合数值计算理论为基础,利用Workbench软件对工作状态下高温热油泵机械密封摩擦副端面进行热流固耦合分析,研究了机械密封整体的温度场特点、热应力分布规律及动、静环的受力情况。实践表明,采用国际标准API682规定设计的双端面式机械密封系统运行可靠,具有实际的运用价值。上述研究为炼油装置高温热油泵机械密封系统的优化设计提出了理论依据。