离心泵环形平面密封动力特性的数值计算

何朝辉 雪增红 刘兴发 王天周

中国农村水利水电 ›› 2019 ›› (9) : 138-142.
泵站技术

离心泵环形平面密封动力特性的数值计算

  • 何朝辉1,雪增红2,刘兴发2,王天周2
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摘要

离心泵转子密封结构直接影响泵的密封性能及其转子动力学特性,为了研究离心泵转子环形平面密封的密封结构与密封性能、密封动力特性之间的关系,通过建立密封动力学模型,采用CFD方法计算分析了不同密封长度、密封间隙、密封压差、转子涡动速度比、涡动振幅、进口预旋速度等参数对密封泄漏量、流体作用力及密封动力特性系数的影响.结果表明:泄漏量随密封压和密封间隙的增大而增大,随密封长度增加而减小.预旋速度、密封长度、密封间隙及涡动速度直接影响转子的稳定性,设计时合理选择负预旋速度、较大间隙、较短的密封结构,能有效减小交叉刚度系数,增大直接阻尼系数,减小转子的不稳定区域,提高转子的稳定性.预旋速度对质量系数、阻尼系数影响不明显,但对交叉刚度系数影响较大,直接影响转子的稳定性.密封质量系数、直接阻尼系数、交叉阻尼系数及交叉刚度系数随密封长度增加而增大,直接刚度系数随密封长度增大而减小.此方法和分析结果对离心泵转子的密封设计和动力学分析具有一定的参考价值和指导意义.

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何朝辉 雪增红 刘兴发 王天周. 离心泵环形平面密封动力特性的数值计算[J].中国农村水利水电, 2019(9): 138-142

参考文献

[1]潘中永, 潘希伟, 李晓俊, 等.离心泵泄漏流转子动力学特性分析[J].农业机械学报, 2013, 44(11):67-71 [2]袁丹青, 王航, 丛小青, 等.径向力对螺旋离心泵转子系统动力学响应的影响[J].江苏大学学报自然科学版, 2018, 39(03):290-295 [3]潘中永, 陈士星, 吴燕兰, 等.给定转子动力学参数的离心泵内部流体力研究[J].农业机械学报, 2013, 44(07):55-60 [4]周文杰, 王孝军, 邱宁, 等.口环密封对多级离心泵湿转子横-轴双向耦合动特性的影响[J].工程科学学报, 2018, 40(12):1540-1548 [5]孙兴华, 王跃方, 郭婷.离心泵转子的湿态临界转速计算及边界环境对其动力特性的影响.[J].水泵技术, 2011, (02):26-30[J].水泵技术, 2011, 0(02):26-30+42 [6]Wenjie Zhou, Ning Qiu, Leqin Wang, et al.Dynamic analysis of a planar multi-stage centrifugal pump rotor system based on a novel coupled model 2018,434[J].Journal of Sound and Vibration, 2018, 434(10):237-260 [7]杨从新, 强盼, 安莎, 等.口环间隙变化对高转速离心泵性能的影响[J].排灌机械工程学报, 2017, 35(1):18-24 [8]Y Lin, J Noir, A Jackson.Experimental study of fluid flows in a precessing cylindrical annulus[J].Physics of Fluids, 2014, 26(4):321-356 [9]TW Ha.Numerical simulation of rotor dynamic coefficients for eccentric annular-type-plain-pump seal using CFD analysis[J].Journal of Mechanical Science &Technology, 2012, 26(4):1043-104 [10] 平仕良, 王乐勤.大功率高压多级离心泵转子动力学分析及其特性研究[D].浙江:浙江大学, 2011:33-49. [11] 刘振萍, 郑水英.多级离心泵湿临界转速数值计算和测试技术[D].浙江:浙江大学, 2012:8-22. [12] Gülich J F.Centrifugal Pumps (2nd ed.) [M]. Verlag berlin Heidelberg:Springer, 2010:577-595. [13]T.Iwatsubo,TMatsumotoAn experimental study on the static and dynamic characteristic of pump annular seals with two phase flow[J].Transaction of the Japan Society of mechanical Engineers, 1994, 56(523):673-680

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