首页 理论教育 轴密封计算方法及影响因素分析

轴密封计算方法及影响因素分析

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:气缸在密封中的泄漏量取决于密封前后的压力大小、密封结构型式、齿数z和隙缝的面积f。图6-2所示为空气、氧气、氮气等气体的等熵指数K=1.4时的临界压力比与密封齿数z的关系。已知:密封前的压力p前=7.08kgf/cm2;密封后的压力p后=1kgf/cm2;密封前的密度ρ前=6.54kg/m3;密封的直径Dm=0.235m;密封齿数z=21;泄漏系数α=0.7,采用曲折形梳齿密封;密封径向间隙smm=0.3mm。

轴密封计算方法及影响因素分析

气缸在密封中的泄漏量取决于密封前后的压力大小、密封结构型式、齿数z和隙缝的面积f

当密封前后的压力比超过临界值时,密封的出口气流将出现声速,这种临界压力比可表示为

978-7-111-48106-5-Chapter06-2.jpg

式中 pp——密封前后的压力;

α——系数,有

978-7-111-48106-5-Chapter06-3.jpg

空气、氧气、氨气等气体的等熵指数K=1.4,g=9.81m/s2,系数α=2.145,则临界压力比978-7-111-48106-5-Chapter06-4.jpg可表示为

978-7-111-48106-5-Chapter06-5.jpg

图6-2所示为空气、氧气、氮气等气体的等熵指数K=1.4时的临界压力比与密封齿数z的关系。

978-7-111-48106-5-Chapter06-6.jpg

图6-2 不同齿数z的临界压力比(K=1.4)

当密封前后压力比小于临界压力比时,密封的低压力比泄漏量qm低漏(kg/s)为

978-7-111-48106-5-Chapter06-7.jpg

式中 978-7-111-48106-5-Chapter06-8.jpg——泄漏系数(图6-3);

Dm——密封直径(m);

z——齿数;

smm——径向间隙(指径向上的间隙)(mm);

pp——密封前后的压力(kgf/cm2);

ρ——临界压力(kgf/cm2);(www.xing528.com)

ρ——密封前的气体密度(kg/m3)。

当密封前后压力比大于临界压力比时,密封的高压比泄漏量qm高漏(kg/s)为

978-7-111-48106-5-Chapter06-9.jpg

如工质为空气等等熵指数K=1.4的气体,则系数α=2.145,式(6-5)可表示为

978-7-111-48106-5-Chapter06-10.jpg

式中的符号和单位与式(6-4)相同。

图6-3所示为不同梳齿形式密封的泄漏系数α,其中以图6-3d所示的曲折形密封结构为最佳,其泄漏系数α=0.7。图6-3a所示为平滑圆柱形漏气隙缝结构,漏气比较厉害,这种结构一般用于密封要求不高的情况,或是气体中含灰量较大,容易把曲折形空腔堵塞的情况。

978-7-111-48106-5-Chapter06-11.jpg

图6-3 不同梳齿形式密封的泄漏系数α

[例题6-1] DA200-61型压缩机平衡盘处的漏气计算。

已知:密封前的压力p=7.08kgf/cm2;密封后的压力p=1kgf/cm2;密封前的密度ρ=6.54kg/m3;密封的直径Dm=0.235m;密封齿数z=21(平衡盘处16片,叶轮主盘上5片);泄漏系数α=0.7,采用曲折形梳齿密封;密封径向间隙smm=0.3mm。

解 密封前后压力比978-7-111-48106-5-Chapter06-12.jpg=7.08,由图6-2查得齿数z=21时的临界压力比为6.08<7.08。因此,可采用高压力比泄漏量计算式(6-6)进行计算:

978-7-111-48106-5-Chapter06-13.jpg

折算到压缩机进口状态时的体积流量qV

978-7-111-48106-5-Chapter06-14.jpg

相对漏气量为

978-7-111-48106-5-Chapter06-15.jpg

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈