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润滑与密封 2014年第3期39卷 67-70页

作者：贺鹏程宋鹏云昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500

利用离心泵理论,对一种机械密封用锥形叶片式泵效环的性能进行理论分析,并利用CFD软件对泵效环的性能进行数值模拟,获得泵效环邻域流场的压力分布,给出泵效环泵送能力的理论分析表达式即扬程表达式,分析泵效环转数和叶片数对其泵送能力... 详细信息

利用离心泵理论,对一种机械密封用锥形叶片式泵效环的性能进行理论分析,并利用CFD软件对泵效环的性能进行数值模拟,获得泵效环邻域流场的压力分布,给出泵效环泵送能力的理论分析表达式即扬程表达式,分析泵效环转数和叶片数对其泵送能力的影响。理论分析结果和数值模拟结果基本一致,确认模型的合理性。随着泵效环转数和叶片数的增加,其泵送能力相应增加,但是随着叶片数的增加,空化空蚀现象会更易发生。

关键词：机械密封泵效环泵送能力数值模拟扬程

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机械密封冷却液循环泵效环特性研究

机械密封冷却液循环泵效环特性研究

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作者：贺鹏程昆明理工大学

学位级别：硕士

在工业当中,机械密封是阻止泄漏最有效的办法,机械密封工作时,由于动静环之间的摩擦作用产生大量热量,端面温度升高,致使密封失效,而隔离液在密封腔内循环流动带走热量能够有效的防止密封失效情况发生,泵效环是促使隔离液循环的最有效... 详细信息

在工业当中,机械密封是阻止泄漏最有效的办法,机械密封工作时,由于动静环之间的摩擦作用产生大量热量,端面温度升高,致使密封失效,而隔离液在密封腔内循环流动带走热量能够有效的防止密封失效情况发生,泵效环是促使隔离液循环的最有效的装置,它能够为机械密封提供良好的散热作用。基于上述情况,本论文使用CFD技术,对锥形叶片式泵效环和密封腔之间的三维湍流流场进行数值模拟,探讨了泵效环的流场特征及泵送性能。本文利用Fluent计算软件对锥形直叶片泵效环和密封腔之间的三维不可压缩流场进行了数值模拟,得出了泵效环内部流场的压力分布、速度分布等,结果表明其压力分布趋势较好,入口端流道内存在一个高压区和一个低压区,压差最大,随着流动发展,压力逐渐升高,由入口处向出口处发展,动能逐渐变为压力能,能够提供良好的泵送效应。在泵效环流道内的出口处存在涡旋区,直叶片对流体的控制力较差。给出泵效环泵送能力的理论分析表达式即扬程表达式,并与数值模拟结果进行对比,结果基本一致,验证模型的可行性。同时改变不同的结构参数和操作参数进行计算,结果表明转速和进出口直径对泵送能力的影响最大,叶片数增加,泵送能力也相应提升。对双向对称放置叶片的泵效环进行了数值模拟研究,得到了泵效环内部流动的压力分布趋势和速度分布,并利用混合模型进行空化分析,得出了空泡数在泵效环表面的变化,揭示了泵效环工作过程流体运动规律。对泵送性能进行预测,与实验值进行对比,两者的性能曲线变化趋势一致,验证了模型的准确性。分析了不同结构参数对泵效环外特性的影响,结果表明减薄叶片厚度、增加叶片数均能够不同程度的增加泵送扬程,增加密封腔间隙,泵送扬程减小,但是流体流动更加稳定。不同的叶片出口角对泵送能力也有一定的影响。经过计算对比,可知双向对称放置叶片的泵效环性能要优于直叶片形式。

关键词：机械密封数值模拟泵效环内部流场泵送能力

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氨蒸馏装置氨水泵机械密封故障原因分析

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流体测量与控制 2024年第2期5卷 27-29页

作者：刘洪星中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司内蒙古鄂尔多斯017209

对PMC-50*5型氨蒸馏塔进料泵机械密封运行故障进行统计,分析故障主要原因为氨水泵的非驱动端机械密封运行周期短,一般运行周期为15~20 d。机械密封为无压双端面平衡型机械密封,对机泵机械密封损坏的原因进行分析,主要是机械密封动环、... 详细信息

对PMC-50*5型氨蒸馏塔进料泵机械密封运行故障进行统计,分析故障主要原因为氨水泵的非驱动端机械密封运行周期短,一般运行周期为15~20 d。机械密封为无压双端面平衡型机械密封,对机泵机械密封损坏的原因进行分析,主要是机械密封动环、静环发生过热造成的。分析PMC-50*5氨蒸馏塔进料泵机械密封故障原因和处理方法,对全厂类似多级泵机械密封维护、维修、改造具有一定的借鉴意义。

关键词：平衡泵效环密封压缩量

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机械密封用泵效环流场模拟及特性研究

机械密封用泵效环流场模拟及特性研究

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作者：万恣华西华大学

学位级别：硕士

为提升机械密封的密封性能和使用寿命,防止密封失效,通常会为其配备辅助系统,而系统中使密封液循环流动的关键部件是泵效环,本文以四川日机密封件股份有限公司某型号螺旋式泵效环为研究对象,在建立几何模型和物理模型的基础上,运用Fluen... 详细信息

为提升机械密封的密封性能和使用寿命,防止密封失效,通常会为其配备辅助系统,而系统中使密封液循环流动的关键部件是泵效环,本文以四川日机密封件股份有限公司某型号螺旋式泵效环为研究对象,在建立几何模型和物理模型的基础上,运用Fluent对其内部流场进行数值模拟分析,研究泵效环的压力分布和速度分布规律,并就泵效环的结构参数和工况参数对其泵送性能的影响规律进行研究,揭示出螺旋式泵效环的工作机理和相关泵送规律,为螺旋式泵效环的设计和研究提供一定的理论指导和支撑。主要结论如下:(1)泵效环内流体膜压力分布沿着螺旋槽螺旋方向逐渐增加,压力梯度分布均匀。(2)流体流速由螺旋槽壁面向螺旋槽中心逐渐减小,流体在螺旋槽中心区域出现明显的漩涡流动,速度达到最低。(3)转速和粘度对泵效环的泵送性能具有明显的影响,过低的转速会导致其泵送能力微弱,一般转速应高于2000r/min,且随着转速和粘度的增加,扬程显著提升。(4)螺纹头数、槽深、螺旋长度对泵送性能都有一定的影响,增加螺纹头数,扬程先增大后减小,在10-12头内达到最大,故螺纹头数在10-12头内取值最佳,优先取值12头;增加槽深和螺旋长度,扬程均增大;但太浅的槽深和太短的螺旋长度都会导致螺旋式泵效环泵送能力微弱,一般槽深应大于2mm,螺旋长度应大于20mm,但随着螺旋长度的增加,压力最低的区域明显增加。因此槽深在3.5-5mm范围内,螺旋长度在40-50mm范围内取值最佳。(5)槽宽、泵效环外径与过渡座内径之间的间隙对泵送性能影响显著,增加槽宽,扬程明显先增加后降低,在槽宽3.5mm时扬程最高,故槽宽在3-4mm内取值最佳,优先取值3.5mm;增加间隙,扬程明显下降;并且过大的间隙会导致螺旋式泵效环的泵送能力变得微弱,通常间隙应小于1mm,但随着间隙的减小,最低压力明显降低。因此间隙在0.1-0.3mm范围内取值最佳。(6)泵效环在不同参数下,扬程都是随流量的增加而降低,但随着转速和粘度的增加,扬程随流量的变化幅度增大;随着螺旋长度的变化,扬程随流量变化很小;随着螺纹头数、槽宽和槽深的增加,扬程随流量的变化趋于平缓;随着间隙减小,扬程随流量的变化增大。

关键词：机械密封泵效环螺旋槽数值模拟泵送性能

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