超高壓變工況機(jī)械密封技術(shù)研究
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- 一新型動(dòng)力裝置采用外燃式旋轉(zhuǎn)燃燒室, 這不僅
能將燃燒室與動(dòng)力裝置供氣環(huán)節(jié)中的高溫超高壓燃?xì)?br />
機(jī)械密封轉(zhuǎn)變?yōu)槌爻邏阂后w燃料靜密封, 減小燃
氣的泄漏量, 而且能夠提高燃燒室的燃燒效率, 降低
動(dòng)力裝置的燃料比耗量, 提高動(dòng)力裝置的經(jīng)濟(jì)性。使
燃燒室旋轉(zhuǎn)起來(lái)的關(guān)鍵是需在燃燒室頭部燃料供應(yīng)通
路中增加旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置。由于該燃燒室頭部空間狹
小, 密封介質(zhì)壓力高, 極限工作壓力超過(guò) 30 MPa, 工
作轉(zhuǎn)速高, 為 0~ 2 100 r / mi n。尤為惡劣的是, 在工作
過(guò)程中燃燒室工況頻繁變換, 工作壓力和轉(zhuǎn)速經(jīng)常大
范圍變動(dòng), 壓力變化量達(dá)到 1 0 MPa, 轉(zhuǎn)速變動(dòng)范圍超
過(guò) 5 00r/ m i n, 這些都為這種超高壓變工況機(jī)械密封裝
置的設(shè)計(jì)帶來(lái)非常不利的影響。然而, 由于該動(dòng)力裝
置要求旋轉(zhuǎn)燃燒室的工作時(shí)間相對(duì)較短, 這又為實(shí)現(xiàn)
這種機(jī)械密封的設(shè)計(jì)提供了可能。本文就是針對(duì)這種
機(jī)械密封技術(shù)進(jìn)行了專題研究, 并經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證成功地
解決了該旋轉(zhuǎn)燃燒室燃料的密封難題。
1 設(shè)計(jì)分析
( 1) 密封形式選擇
盡管該旋轉(zhuǎn)燃燒室燃料通路中旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置的
工作條件極其惡劣, 工作壓力超過(guò) 30 MPa, 又是變工
況運(yùn)轉(zhuǎn), 但由于旋轉(zhuǎn)燃燒室頭部的設(shè)計(jì)空間狹小, 不
可能按多端面機(jī)械密封進(jìn)行布局, 因此只能選擇單端
面機(jī)械密封形式進(jìn)行設(shè)計(jì)。
在超高壓的工作環(huán)境中, 通常選擇平衡型機(jī)械密...
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