Características de lubricación de sellos de gas seco con ranuras en espiral
Autores: Zhang, Lanxia; Ding, Xuexing; Wang, Shipeng; Zhang, Shuai; Cui, Bowen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Características de lubricación de sellos de gas seco con ranuras en espiral
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Rango
Parámetros estructurales
Sellos de gas seco
Rendimiento
Programa de cálculo
Características de lubricación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Para obtener un rango óptimo de parámetros estructurales para sellos de gas seco con buen rendimiento, este estudio empleó tecnología de sensores avanzados para monitorear y analizar las características del flujo interno de los sellos de gas seco en tiempo real. Además, se verificó la validez del programa de cálculo a través de experimentos. Utilizando parámetros de rendimiento en estado estacionario como índices de evaluación, se desarrolló un modelo de cálculo con características de lubricación. Los resultados indican que cuando hay 12 ranuras, la distribución de presión de la película de gas es uniforme y tiene un valor alto. A presiones superiores a 2 MPa, la fuerza de apertura, la fuga y la rigidez de la película de gas cambian significativamente debido a los efectos de presión dinámica mejorados con diferencias de presión altas, lo que reduce las fuerzas de contacto locales y las fuerzas de fricción. A una velocidad constante, disminuir el grosor de la película de gas aumenta la diferencia de presión mientras que aumenta tanto la fuerza de apertura como la rigidez de la película; sin embargo, a velocidades de rotación más altas donde el flujo de gas se vuelve no uniforme, la estabilidad de la película de gas se ve afectada, lo que lleva a un aumento de las fuerzas de fricción. Cuando hay entre 10 y 16 ranuras con profundidades que varían de 5.0 a 6.0 m, los efectos de presión dinámica causados por gradientes de presión se vuelven evidentes, lo que resulta en un buen rendimiento de sellado de gas seco. Esta investigación proporciona una referencia teórica para optimizar el diseño de sellos de gas seco, así como su rendimiento de sellado en estado estacionario.
Descripción
Para obtener un rango óptimo de parámetros estructurales para sellos de gas seco con buen rendimiento, este estudio empleó tecnología de sensores avanzados para monitorear y analizar las características del flujo interno de los sellos de gas seco en tiempo real. Además, se verificó la validez del programa de cálculo a través de experimentos. Utilizando parámetros de rendimiento en estado estacionario como índices de evaluación, se desarrolló un modelo de cálculo con características de lubricación. Los resultados indican que cuando hay 12 ranuras, la distribución de presión de la película de gas es uniforme y tiene un valor alto. A presiones superiores a 2 MPa, la fuerza de apertura, la fuga y la rigidez de la película de gas cambian significativamente debido a los efectos de presión dinámica mejorados con diferencias de presión altas, lo que reduce las fuerzas de contacto locales y las fuerzas de fricción. A una velocidad constante, disminuir el grosor de la película de gas aumenta la diferencia de presión mientras que aumenta tanto la fuerza de apertura como la rigidez de la película; sin embargo, a velocidades de rotación más altas donde el flujo de gas se vuelve no uniforme, la estabilidad de la película de gas se ve afectada, lo que lleva a un aumento de las fuerzas de fricción. Cuando hay entre 10 y 16 ranuras con profundidades que varían de 5.0 a 6.0 m, los efectos de presión dinámica causados por gradientes de presión se vuelven evidentes, lo que resulta en un buen rendimiento de sellado de gas seco. Esta investigación proporciona una referencia teórica para optimizar el diseño de sellos de gas seco, así como su rendimiento de sellado en estado estacionario.