新型高温热油泵非接触式机械密封设计研究.pdf

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1、，警¨}J隅曩，一‘lA?i{《‘{—，}}k—j了一≮4，≯电曙t．-鸣ij’譬-J19、，·ffDesignResearchofNon·contactTypeMechanicalSealinHigh—temperatureHotOilPumpsAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HouShaohuaSupervisor：ProLHaoMumingCollegeofMechanical＆ElectronicEngineeringChinaUnivers

2、ityofPetroleum(EastChina)关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外，本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油大学(华东)或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均己在论文中作出了明确的说明。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：兰笙当垒日期：加，，年j．月矽

3、日学位论文使用授权书’本人完全同意中国石油大学(华东)有权使用本学位论文(包括但不限于其印刷版和电子版)，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向囡家有关部门(机构)送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：么2茧笨指导教师签名：二孝，／；必日期：秒，／年J一月勿日日期：7刀J!年j，月2k同摘要本文主要针对广州石化高温热

4、油泵应用的波纹管单端面接触式机械密封，在实际生产中由于高温及端面摩擦热导致流体膜结焦、密封环端面磨损、老化、热裂等使得密封频繁失效，被密封介质高温、高压、易燃，一旦泄漏很容易起火，既造成物质损失也存在很大的安全问题，因此对普通波纹管接触式机械密封的改造有很重要的意义，能够更好的提高生产效率，节约成本。本文通过对现有的非接触式机械密封理论的深入学习并结合现场实际工况条件以及实际生产中波纹管单端面接触式密封的不足，设计计算出一种“非接触式+接触式"串联的新型机械密封结构来改造原机械密封，并主要计算螺旋槽端面参数，

5、然后通过CFD软件FLUENT对整个密封腔内的流体流场进行数值模拟计算，得到腔内流体的速度矢量分布、压力分布、质点轨迹以及涡量分布等，有力的支持了本次设计的非接触式机械密封结构的可行性。关键词：高温热油泵，机械密封，波纹管，非接触式机械密封，CFD，数值模拟计算DesignResearchofNon-contactTypeMechanicalSealinHigh-temperatureHotOilPumpsHoushaohua(ChemicalProcessMachinery)DirectedbyProfes

6、sorHaoMumingABSTRACTThefailurereasonsofcontactbellowmechanicalsealsusedincentrifugalpumpsfordischargehigh—temperatureheavyoilinGuangzhouPetrochemicalCompanywerestudied,．andtheresultsshowedthatfluidfilmcoking，sealringaging，end·toheatandcracketcduetoendfricti

7、onheatleadtofrequentfailureandhighincidenceoffireowningtohotoilleakagewhichcausenotonlymaterialdamage，butalsoseriouspotentialsafetyproblemsandotherissues．‘Thisarticlethroughtotheexistingnon-contactmechanicalsealtheoryintolearningbasedontheactualworkingcondi

8、tion，designcalculationa“non—contact+contact’'seriesofnewmechanicalsealstructure，andusetheCFDsoftwareFLUENTitssealcavityofthefluidflowfieldnumericalsimulation，andthepressuredistribution，speeddistributio