液氧涡轮泵新型螺旋阻尼密封泄漏特性研究

靳志鸿; 李志刚; 李军; 毛凯

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

液氧涡轮泵新型螺旋阻尼密封泄漏特性研究

专题智能诊断 | 更新时间：2025-07-09

- 液氧涡轮泵新型螺旋阻尼密封泄漏特性研究
- 暂无标题
- 西安交通大学学报 2022年第8期页码：62-72
- 作者机构：
  
  1. 西安交通大学能源与动力工程学院
  2. 西安航天动力研究所
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助基金(51776152)
- DOI：
  中图分类号： TH136;TH38
- 纸质出版：2022
- 稿件说明：
移动端阅览
靳志鸿, 李志刚, 李军, 等. 液氧涡轮泵新型螺旋阻尼密封泄漏特性研究[J]. 西安交通大学学报, 2022,(8):62-72.
靳志鸿, 李志刚, 李军, 等. 液氧涡轮泵新型螺旋阻尼密封泄漏特性研究[J]. 西安交通大学学报, 2022,(8):62-72. DOI：

DOI：

摘要

针对某液氧涡轮泵离心轮前凸肩密封，提出了一种新型螺旋阻尼密封结构(静子面孔腔和转子面螺旋槽)。为研究离心轮凸肩密封进口高预旋影响，提出了能够同时模拟动密封进口压力场和速度场的“双进口边界”数值模型。采用液体(水工质)孔型阻尼密封和螺旋密封的泄漏量实验结果，验证了基于三维定常Navier-Stokes(RANS)方程的动密封稳态泄漏流动数值预测方法的有效性和准确性。对比研究了迷宫密封、孔型阻尼密封、双螺旋密封等3种传统动密封结构和新型螺旋阻尼密封在某液氧涡轮泵6种变负载运行工况(负载率?为23%、31%、54%、77%、100%、108%)、2种进口预旋比(λ为0、0.75)下的泄漏特性。结果表明：相比于3种传统动密封结构，新型螺旋阻尼密封在全工况下均具有最佳的封严性能(泄漏量减小10%～50%)

尤其在高负载工况(更高转速、更大压差);新型螺旋阻尼密封的泄漏量对进口预旋、压差和转速等运行条件的变化敏感性最低(在23%～108%变载荷运行、无预旋时，新型螺旋阻尼密封的泄漏变化量相对于迷宫、孔型和双螺旋密封减小了45%、40%、29%)

具有优良的变工况适应能力，能够满足液氧涡轮泵深度变推力的工作需求，是一种理想的液氧涡轮泵离心轮凸肩密封结构。

Abstract

关键词

Keywords

references

薛文松,方志,王天昊,李志刚,李军.防旋板结构的迷宫密封转子动力特性研究[J].西安交通大学学报,2022(03).

王天昊,李志刚,李军.采用Bulk-Flow模型的直通式迷宫密封转子动力特性研究[J].西安交通大学学报,2021(05).

李志刚,方志,李军.液相和多相环境下环形动密封泄漏流动和转子动力特性的研究进展[J].西安交通大学学报,2020(09).

尹源,廖传军,王志峰,彭旭东,黄伟峰,刘向锋,刘莹.火箭涡轮泵机械密封研究综述[J].宇航总体技术,2017(03).

Li Zhigang,Fang Zhi,Li Jun,Feng Zhenping.Numerical Modeling of Static and Rotordynamic Characteristics for Three Types of Helically Grooved Liquid Annular Seals[J].Journal of Vibration and Acoustics,2020.

Nagai Keisuke,Koiso Kazuki,Kaneko Satoru,Taura Hiroo,Watanabe Yusuke.Numerical and Experimental Analyses of Static and Dynamic Characteristics for Partially Helically Grooved Liquid Annular Seals[J].Journal of Tribology,2019.

MihaÃ¯ Arghir,Mohamed Amine Hassini,Olivier Bonneau,Pascal Jolly.Experimental and Theoretical Rotordynamic Coefficients of Smooth and Round-Hole Pattern Water-Fed Annular Seals[J].Journal of Engineering for Gas Turbines and Power,2018.

H. Taura,K. Nagai,S. Kaneko,Y. Watanabe.Numerical and Experimental Analyses of Static Characteristics for Liquid Annular Seals With Helical Grooves in Seal Stator[J].Journal of Tribology,2017.

Childs D. W.,Nolan S. A.,Kilgore J. J..Test Results for Turbulent Annular Seals, Using Smooth Rotors and Helically Grooved Stators[J].Journal of Tribology,1990(2).

Kanki H.,Kawakami T..Experimental Study on the Static and Dynamic Characteristics of Screw Grooved Seals[J].Journal of Vibration, Acoustics, Stress, and Reliability in Design,1988(3).

张琛.火箭发动机涡轮泵机械密封的磨损机理及性能优化[D].西安理工大学,2019(08).

李建忠.离心泵用螺旋密封性能研究[D].兰州理工大学,2019(09).

杨晓宗.几何参数对螺旋密封性能影响的研究[D].华东理工大学,2014(09).

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

液氧涡轮泵阻尼密封设计与动力学特性研究

进口防旋板对汽轮机交错齿迷宫密封泄漏特性和动力学特性影响研究

超临界二氧化碳迷宫密封内摩擦损失数值研究及流动特性分析

圆盘密封螺旋泵泄漏通道的几何特性研究

孔型参数对流体孔型密封泄漏特性和转子耗功的影响