摘要
本文重点介绍了干气密封的现状及发展趋势，指出了干气密封取代湿密封系统的必要性，以及国内外对干气密封技术研究状况及具体的实践应用。给出了干气密封的特点及典型结构，研究了螺旋槽单向泵入式密封的结构及特性。
简要介绍了干气密封的基本原理和一般结构，同时针对对数螺旋线形的特点，介绍了窄槽理论对螺旋槽端面的压力分布计算，利用窄槽理论和有限元方法对螺旋槽干气密封端面结构进行了优化，并得出了优化结果，根据这一结果，确定了具体的密封结构。
针对氢气压缩机的特点和具体的操作条件，利用窄槽理论对所设计的干气密封进行了承载力、泄漏量及膜厚的计算。指出了具体条件下膜厚、泄漏量及承载力的关系，并对干气密封的载荷系数、弹簧力等进行了计算。
针对压缩机的具体特点，选择串联式密封结构作为具体的密封形式，并对密封面的材质等特点进行了分析，合理设计了串联式密封形式的控制系统。
通过具体的实践应用，验证了所选密封的合理性及方案的可行性。为今后干气密封的应用与推广提供了宝贵的经验。
The paper introduces current situation and development trend of dry gas seal especially, and points out it is necessary to replace humid seal system by dry gas seal. At the same time the technical research state and the application of dry gas seal are introduced both at home and abroad too. Its characteristic and typical structures are given, and the structure and characteristic of the spiral groove seal of the unilateral pump pattern are discussed.
The basic principal and general structure of dry gas seal are introduced briefly, and aiming at the characteristics of logarithm spiral curve, the calculation of the pressure to the spiral groove end surface by the theory of narrow groove are given. The method of narrow groove theory and finite element method are utilized to optimize the end surface structure of the spiral groove dry gas seal. The structure of the seal is confirmed on the base of the result.
Appointing to the characteristic and operating condition of hydrogen compressor, the carrying capacity, the leakage and the film thickness of the dry gas seal are calculated by the theory of narrow groove. The relation of the film thickness, the leakage and the carrying capacity of the reactions in practical condition are pointed out. It has calculated the load coefficient and spring strength and so on.
On the base of practical characteristics of the compressor, tandem seal is chosen. Then the material and the specialty of the seal surface are analyzed, and the control system of tandem seal is designed.
The rationality and feasibility of the scheme for the selected seal are verified by the application. The valuable experience is provided for the application and popularization of dry gas seal in the future.
引文
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