间隙泄漏量的分析计算

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机械密封之密封面间隙的几何公式及计算单位表示

机械密封之密封面间隙的几何公式及计算单位表示

机械密封之密封面间隙的几何公式及计算单位表示
机械密封之密封面间隙h的几何公式及计算单位表示,您知道多少呢?
在进行对机械密封的力学分析之前,我们先来普及一下其相关的各种几何公式所代表着什么?相关的计算单位代表着什么?东晟密封告诉机械密封的密封面间隙h相关的几何公式及计算单位都代表什么吧!
密封面间隙h的公式方式及计算单位表面
机械密封端面间隙是一个很重要的宏观几何参数,其大小决定了泄漏量的多少。

我们先看看密封端面间隙的几何公式是什么吧?
h = hat + hdyn
其中hat ——是表示密封的表面粗糙度形成的密封缝隙的高度,如下几何公式就是表示密封缝隙高度的公式了。

Rmax1 Rmax2
K1 K2
K1及K2 ——表面粗糙度比,迈尔认为K1=K2 =0.67,则hat=0.75(Rmax1 + Rmax2)hdyn ——由液体动压效应该产生的密封缝隙高度,与介质的粘度μ、表面形状和滑动速度u、比压pb 等有关。

hdyn=F(u,μ,pb…)kdRzGn = kdRz( )
以上公式中kd ——无因次系数,对于机油,kd =0.07~0.15。

对于接触式机械密封,可认为密封面的间隙h=hat ,图1中表示出了密封端面间隙的几何形状及流体静压力的分布;对于非接触式流体动压密封,密封面的间隙按式计算方式。

密封端面间隙的几何形状及流体静压力的分布。

涡旋压缩机微间隙泄漏量和轴向密封力的分形表征

涡旋压缩机微间隙泄漏量和轴向密封力的分形表征
t h e l e a k a g e t h r o u g h t h e mi c r o - c l e a r a n c e o f t h e s c r o l l c o mp r e s s o r 。f r a c t a l mo d e l o f g a s l e a k a g e t h r o u g h mi —
c r o - c l e a r a n c e wa s s e t o n t h e b a s i s o f Na v i e r - S t o k e s e q u a t i o n f o r t h e f l o w t h r o u g h a c l e a r a n c e a n d f r a c t a l t h e o r y .Th e r e l a t i o n o f g a s l e a k a g e wi t h t h e f r a c t a l p a r a me t e r s o f t h e s u r f a c e s o f t h e b o t h s c r o l l s wa s s t u d — i e d a n d t h e f r a c t a l i n v e s t i g a t i o n o f t h e b a c k p r e s s u r e wa s c a r r i e d o u t t O b a l a n c e t h e a x i a l g a s f o r c e a n d l o a d . I n v e s t i g a t i o n r e s u l t s h o we d t h a t t h e a x i a 1 c l e a r a n c e s e a l i n g o f s c r o l l c o mp r e s s o r s h o u l d s a t i s f y a c e r t a i n c o n d i t i o n a n d t h e r e wo u l d b e a n o p t i mu m f r a c t a l d i me n s i o n t o ma k e t h e g a s l e a k a g e mi n i ma 1 .By c h a n g i n g t h e s u r f a c e f r a c t a l p a r a me t e r s o f b o t h s c r o l l s ,t h e g a s l e a k a g e c o u l d e f f e c t i v e l y a n d t h e s t a t i c s c r o l l s u r f a c e

缝隙流动

缝隙流动

C 0 C1
u0 h
1
2
dp dx
h
2
此外,液流作层流时p只是x的线性函数,即
dp / dx ( p2 p1 ) / l p / l 把这些关系式代入上式并整理后有
u y(h y) p u0 y (1-110)
2l
h
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湖州师范学院工学院
液压与气压传动
p
6q
πh3
ln
r2 r
p2
又当r=r1时,p=p1,所以圆环平面缝隙的流量公式为
q πh3 p
6 ln r2
r1
(1-119)
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pdy (τ d )dx (p dp)dy τdx
经过整理并将 代d入u后有
dy
d2u 1 dp
dy2 dx
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液压与气压传动
第一章 流体力学基础
对上式积分两次得
u
1
2
dp dx
y2
C1 y
C2
(1-109)
式中,C1、C2为积分常数,可利用边界条件求出:当平行平板间的相对运动速 度为u0时,在y=0处,u=0,在y=h处,u=u0,则
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液压与气压传动
Part 1.8.1 平行平板缝隙
图1-34所示为在两块平行平 板所形成的缝隙间充满了液体, 缝隙高度为h,缝隙宽度和长 度为b和l,且一般恒有b>>h和 l>>h。若缝隙两端存在压差 Δp=p1-p2,液体就会产生流动; 即使没有压差Δp的作用,如果 两块平板有相对运动,由于液 体粘性的作用,液体也会被平 板带着产生流动。

间隙密封液压缸泄漏量仿真分析

间隙密封液压缸泄漏量仿真分析

间隙密封液压缸泄漏量仿真分析
蒋俊;郭媛;曾良才;湛从昌;付曙光
【期刊名称】《润滑与密封》
【年(卷),期】2013(000)007
【摘要】针对间隙密封液压缸,采用CFD技术对不同结构的间隙内部流场进行仿真分析,得出流场分布及速度分布,并计算出液压缸的泄漏量,以寻求间隙密封液压缸的最优结构。

液压缸的泄漏量随活塞速度、间隙的增大而增大,在加工精度允许条件下,可通过减小间隙来减小泄漏量。

【总页数】5页(P75-79)
【作者】蒋俊;郭媛;曾良才;湛从昌;付曙光
【作者单位】武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081;武汉冶金管理干部学院湖北武汉430081;武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081;武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081;武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081
【正文语种】中文
【中图分类】TH136
【相关文献】
1.液压缸变间隙密封技术密封机理及泄漏量研究 [J], 梅波;傅连东;陈亮;湛从昌
2.间隙密封液压缸活塞杆静压支承特性仿真分析 [J], 鲁腊福;陈昶龙;曾良才;陈新元;郑飞龙;邓江洪
3.冶金行业间隙密封液压缸泄漏量研究 [J], 张槐祥
4.重型液压凿岩腔间隙密封泄漏量的分析研究 [J], 杜风娇;刘建刚;
5.斯特林制冷机间隙密封泄漏量的影响因素权重分析 [J], 徐安波;陈晓屏;李昊岚;孙皓
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间隙泄漏水量的初步测定及其计算公式的探讨

间隙泄漏水量的初步测定及其计算公式的探讨

问题 , 会 对水 压 传 动 技 术 的 发 展 起 到 巨 将
我们 从 1 9 9 3年 开 始 ,长期 进 行水 压 凿
大 的推 动 作 用
我 们 认 识 到 泄 漏 水量 若 真 的像 上述 公 式 那 样 随着 间隙 量 变 化 , 么 水 压 凿 岩 机 这 类 产 那
岩 机 、 压 破 碎 镐 、 向柱 塞 高 压 水 泵 等 水 水 径 压传 动 设 备 的 研制 工 作 。 于 间 隙泄 漏 水量 对 的估 算 , 先 采 纳适 用 于 油液 层 流 状 态 的 环 首 形 间 隙流 量 计 算 公式 :
8 —— 偏 心率
隙泄 漏 水 量 比间 隙 泄 漏 油量 大很 多 , 压 传 水 动效 率 比较 低 。到 目前 为 止 , 于 这 个 问题 关
按 这 个 计 算 公 式 计 算 出 来 的 泄 漏 水 量 , 随 着 间 隙 量 的 变 化 而 急 剧 变 化 , 实 将 而 际 测 得 的 水 压 凿 岩 机 流 量 ,间 隙量 的变 化 并 未 引起 流量 的 巨大 变 动 。例 如 , 压 凿 岩 水
在 知 道 了环 形 间隙 油 流 量 计 算 公 式 , 不
4 5
凿 岩 机 械 气 动 工 具 , 0 2 2 20 ( )
维普资讯
适 用 于 计算 环 形 间 隙 泄 漏水 量 以后 , 采纳 就
适 用 于 自然 水 紊 流 状 态 的 非 圆形 截 面 流 道
2 4、 、0 1 、 2 2 、7八 种 间 隙 密 封 长 度 、 7 1 、6 2 、8 3
进 行 较 多 测 定 点 的 全 面 的 间 隙 泄 漏 水 量 的
初 步 测 定工 作
的流 量 计 算 公 式 ( 称 蔡西 公 式 ) 又 :

间隙泄漏量的分析计算

间隙泄漏量的分析计算

间隙泄漏量的分析计算间隙泄漏量是指在两个相邻的物体或介质之间存在空隙或开口,导致物质或能量从粗加工产品或系统渗漏或散失的现象。

在工程领域中,间隙泄漏量的分析计算对于减少能源浪费和优化工艺流程具有重要意义。

本文将从间隙泄漏的原因、计算方法以及应对措施等方面进行详细的分析。

首先,我们来看一下造成间隙泄漏的原因。

间隙泄漏通常由以下几个方面引起:1.机械结构问题:机械结构的连接处、接缝或密封件有缺陷或损坏会导致间隙泄漏。

例如,密封圈老化、脱落或异物堵塞等。

2.工艺问题:加工工艺不当、工装不合理或设计缺陷等也可能导致间隙泄漏。

例如,孔径过大、尺寸不匹配或制造误差等。

3.环境因素:温度、压力、湿度等环境条件的变化也会对间隙泄漏产生影响。

例如,温度升高使得密封材料膨胀,导致泄漏量增加。

接下来,我们将介绍间隙泄漏量的计算方法。

1.确定间隙尺寸:首先需要测量或估算出间隙的尺寸。

这可以通过直接测量或通过相关技术手段(如光学检测或探测仪器)来实现。

2.计算泄漏速率:泄漏速率的计算可以采用以下公式:Q=C×A×P其中,Q代表泄漏速率,C为泄漏系数,A是泄漏面积,P为压力差。

泄漏系数C是一个试验确定的参数,一般通过实验测定获得。

泄漏面积A是通过测量得到的,可以是间隙截面积或孔洞面积。

压力差P是指两侧介质或物体的压力差,通常通过压力传感器测量获得。

3.评估泄漏量:得到泄漏速率后,可以根据实际情况进行泄漏量的评估。

这可以包括泄漏物质的性质、泄漏的持续时间以及可能造成的损失等因素。

最后,我们来探讨一些减少间隙泄漏的应对措施。

1.改进机械结构:加强密封材料和密封件的设计和选择,确保其质量可靠,减少泄漏的可能性。

2.优化工艺流程:通过改进加工工艺和工装设计,尽量减少间隙的存在,以减少泄漏的发生。

3.提高密封性能:采用优质的密封材料,并在操作和维修过程中定期检查和更换密封件,确保密封性能良好。

4.控制环境条件:根据实际需要,采取合适的措施控制温度、压力和湿度等环境条件,以减少泄漏发生的可能性。

密封间隙对迷宫泄漏量影响的数值分析

密封间隙对迷宫泄漏量影响的数值分析


要: 通过 对迷 宫密封机理 的分析 , 利用流体力 学原理 建立数 学模型 并进行数 值计算 , 出 了密封 间 得
隙 对迷 宫 泄 漏 量 的 影 响 规 律 , 迷 宫压 缩 机 的设 计 提 供 了理 论依 据 。 为
关键词 : 迷宫密封 ; 泄漏量 ; 封间隙
中 图分 类号 :H 5 T 47 文献 标 识 码 : A
应用 于迷 宫密封研 究 J 。本 文对 迷宫 泄漏 流 动进
行 了模 拟 和计算 , 讨 了密 封 间 隙对 泄 漏 的 影 响规 探 律 , 出 了其 间隙设计 值选 取范 围 , 提 为迷 宫密封 机构 的合理设 计 提供 了基本 依据 。
其展 开形 式为
生 ) ( 2 2 尘 i尘 + +( +( )
上 述各 方程 可 以表 示 成 以下 通用 形式 J
+dvp 4): i( r a  ̄)+s i( u ̄ dv g rdb g () 2
随着 F U N L E T等 C D软 件 的 广 泛运 用 和 数 F 值仿 真 技 术 的进 步 , F 和 K—s湍 流 模 型 被 广 泛 CD
Ab t a t T r u h te a ay i flb rnh s a c a i ,h u d me h n c rn i l s a o t d t o si sr c : h o g h n lsso y t e lme h n s t e f i c a is p c pe i d p e o c n t a i m l i — tt t e tc lMo ei g a d ma e n me c l a c lt n T e e e t e ua in o e l la a c n l y n h u e Mah maia d l n k u r a l ua i . h f c g lt fs a e r n e o a n t n i c o r o c b la a e r t sc me o t w ih p o ie h o y e i e c o h e in o y n h c mp e s r e k g ae i o u , h c rv d s te r vd n e frt e d s f a r t o r s o . g l i b

叶轮口环间隙结构对离心泵效率的影响分析

叶轮口环间隙结构对离心泵效率的影响分析

叶轮口环间隙结构对离心泵效率的影响分析作者:许通于慎波来源:《河南科技》2018年第01期摘要:叶轮口环对离心泵的性能有着重要的影响,口环间隙直接影响着离心泵的效率。

而现有叶轮口环间隙的尺寸及结构影响着密封的效果,导致离心泵整体性能下降。

基于此,本文提出一种梯形口环结构,能够有效减少水泵工作中的容积损失,提高离心泵的效率。

关键词:离心泵;叶轮口环;梯形口环结构中图分类号:TH311 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2018)01-0077-02Analysis of the Influence of the Clearance of Wear-ring on thePerformance of the Centrifugal PumpXU Tong YU Shenbo(School of Mechanical Engineering, Shenyang University of Technology,Shenyang Liaoning 110870)Abstract: The wear-rings of impeller have great influence to the performance of centrifugal pump, the hydraulic efficiency of the centrifugal pump is directly affected by the clearance of wear-ring. The size and structure of the clearance of wear-ring affects the effect of the seal, which leads to the decrease of the overall performance of the centrifugal pump. Based on this, a trapezoid ring structure was proposed in this paper, which can effectively reduce the volume loss in the pump work, and improve the efficiency of the centrifugal pump.Keywords: centrifugal pump;clearance of wear-ring;trapezoid ring structure1 叶轮口环间隙结构叶轮口环间隙对于离心泵的整体性能有着极大的影响,不仅产生了容积损失,而且对其流场内内部流动产生了不小的影响。

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参考文献(4条) 1.何清华.郭勇.朱建新 液压冲击机构研究·设计 1995 2.高澜庆 液压凿岩机理论、设计与应用 1998 3.赖邦钧 间隙泄漏水量的初步测定及其计算公式的探讨[期刊论文]-凿岩机械气动工具 2002(02) 4.金朝铭 液压流体力学 1994
本文读者也读过(10条) 1. 闻苏平.阎宏.张楚华 离心叶轮外侧间隙内的流动计算[期刊论文]-流体机械2004,32(6) 2. 李明诚 柱塞喷油泵限压阀泄漏及其判断方法[期刊论文]-汽车运用2004(7) 3. 邱晓刚.黄跃东 汽车顶盖模具型面的CAD/CAE协同设计[会议论文]-2008 4. 闻苏平.郭雨龙.程益坚.褚毅.胡小文.WEN Su-Ping.GUO Yu-Long.CHENG Yi-Jian.CHU Yi.HU Xiao-Wen 具有强迫过流旋转圆盘 系统流动实验研究[期刊论文]-工程热物理学报2007,28(4) 5. 刘胜吉.王建.高宗英.LIU Sheng-ji.WANG Jian.GAO Zong-ying 柴油机针阀偶件高压泄漏量的试验与计算分析[期刊论文]-农 机化研究2006(12) 6. 万毅.柯坚.Wan Yi.Ke Jian 离心泵流道和泵腔内流场的试验研究[期刊论文]-机械工程学报2005,41(10) 7. 许斌杰.吴大转.李志峰.王乐勤 多级离心泵密封口环性能研究[会议论文]-2009 8. 董惠丽.DONG Hui-li 顶盖整形工艺分析及模具设计[期刊论文]-模具技术2000(3) 9. 廖晖.赵敬义 轻客顶盖有限元模态分析[会议论文]-2008 10. 杨小娟.Yang Xiaojuan 带切换机构的汽车顶盖外板模具设计[期刊论文]-模具制造2010,10(11)
代入式 ()) 得: 将式 (( )
* * ( + ! $ %, ( # $ ) (")" #) "" # #"*
$#"* /% -2 $( / ) # ’# $ !& *) # %,( %,(*
这是一个一元二次方程, 它的根很容易 求得: ( ) % ’ #$ *) (%,() %,( / ! " %,( -2 $
!
常用公式使用的局限性
间隙流动又称缝隙流动,在液压技术
中, 常指油缸与活塞 (柱 塞 ) , 滑阀阀芯与阀 体等具有间隙配合的内外圆柱面之间的环 状缝隙流动。
!"!
同心圆环缝隙的压差流动 常用的间隙流量计算公式为:
!"
!%"%
下式:
$ ! " # !#$ (!&!"($ %) #" !%"%
(% )
的值很大, 当 ! ))! , 流量 " 趋于无穷大, 这与 实际物理现象绝对不符。而液压元件实际工 况是密封长度 ! 在 *+! ,-. 之间反复变化。因 此, 上述公式在实际工况中无法通用, 人们 即 ! ( ! ! ,-. 或强制使 只好将 ! 取为平均值, ’

单位时间内的动能变化为:
! 不小于某一数值,这样可使计算勉强进行
# # # *) (%,() # (%,( ) $# ! *) -2$ %,(*
!
(
* ( #$ ) ((*"*)*(#"+.*("))"() ! $ %, "" # #"* , * ( ( #$ ) ! $ %, # #"* $+& * * $#* # ! $ %,( # $ ( %,( # $ ) # $#"* $#"* -.$+&%#,#(# # ( / ) ! )+ $ / *) # %,(
下去,但带来的后果自然是仿真计算的失 真。 (’) 常用公式 (! ) 流量比实际大, 当密封 长度 ! 较小时, 则计算的流量更大于实际的 流量 %$&。
0,( 0+ ( $ !#0(* $ 0’
将上式两边积分, 得到惯性流动的总功 率为: (# ) , ( $ !# * $0( . ’ 根据图 ! 所示的受力分析, 列出微小圆 环体积 !#0( 0) 的力平衡方程为: (% 20% ) (% /0% ) % !#0( 1 !#0( / !#0) 0 %!#0)(* 10% 0(/0% 0)1*
式中
—— $ —内外圆柱面的偏心率
$#’ $
—— ’ —内外圆柱的偏心量
!"$
(!)
圆环缝隙的剪切流量 如果内外圆柱之间有相对运动, 则缝隙
! "# !#$ # " !%"%
式中 —— ! " —压差流动的泄漏量 —— 一般取 ###! # —圆柱面直径,
$
剪切流动的流量公式为:
! ( # !#$ ) %
!
% #$ "
(’%))
+#.
当密封长度 4 从 零 变 化 到 无 穷 大 时 通 用公式的分析 由 +#’ , +#% 小节的分析,可以得出如 下
公式 ( ’% ) 具有与薄壁小孔出流完全相 同的形式, 连流量系数也几乎相同, 一般薄 壁 小 孔 出 流 系 数 取 流 量 系 数 ’ ( !"#$" * 由此可见公式 ( ’" ) 的正确性与通用 "#$% , 性。 当 ) !" 时 , 流体的粘性效应已被忽略不 计, 而完全是惯性效应起作用, 流量 ! 与间 隙高度 # 已不是三次方关系,而是与 # 的 一次方成正比,流量 ! 与压差 # $ 的平方 根成正比,由此式计算出的流量 ! 不会很 大 , 符 合 实 际 物 理 现 象 , 当 密 封 长 度 ) !" 时, 缝 隙 流 动 已 变 为 断 面 面 积 为 ! "# 的 环 状薄壁孔流动。
!"
!!!!!!!!!"
万方数据
!!!!!!!!!"
设 计・计 算
间隙泄漏量的分析计算
周志鸿, 闫建辉, 刘连华
(北 京 科 技 大 学 土 木 与 环 境 工 程 学 院 , 北 京 !+++,$ )
$ 摘要:分析了液压元件间隙泄漏量常用公式 ! # !#$ #" 在实际应用中所存在
的问题, 提出了一个包含流体粘性效应与惯性效应的较为全面的泄漏量计算公式, 这 个公式实用于密封长度 % 从无穷大到零的情况, 具有较好的通用性。 关键词: 间隙流动; 惯性效应; 粘性效应; 泄漏量 中图分类号: -.!$!"$&/ 文献标识码: 0
/ ! +#& . %,( -2 (
"
-2 . #(+# $ )&+& $
凿岩机械气动工具, (# ) !""!
万方数据
求出的泄漏量, 密封长 是大于通用公式 (’")
! ! "#$%&!"#
!
% #$ "
(’%()
度 ) 越小, 则差值越大, 当 ) !" 时, 差值已经 无穷大了。
! ! "#$%&% &
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#$
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得进口起始段惯性效应引起的压降为:
# # $ & $! + ! )+ $( / ) !&$ $ ! 0!1# (,) / *) # %,( #
"" * . *).$++ #$ ( # $ ’"* ) / ! +#& %,( " * . -2 #( # $ -2 ( " $ )&+& $
式中 —— ) —内外圆柱相对运动速度 压差流动与剪切流动同时作用时的流 量 如果同时具有压差流动与剪切流动, 则 流量公式为:
$ ! # ! " &! (# !#$ (!&!"($ %) # " * !#$ ) !%"% %
## !(#!&#%) %
—— #! —外圆柱面直径 —— #% —Байду номын сангаас孔直径 —— $ —间隙高度
# # + # # # +
・ (
-2
’ "* ) $ / ! +/,#. %,( ( ’ "* ) $
($& )
式中
—— &$ —缝隙进口局部压力损失系数
&$ ! )+ !$/)+* *)
—— ! 0!1—圆环缝隙断面平均流速
"
"#* # . &/&*)(+# $ $# $
($$ )
#/*
间隙流动出口端的惯性效应 缝隙出口处的流动类似于管道突然扩
的结论, ! "#*# $ + 即间隙泄漏量与 (#*# $ +) 成正比, 其中 —— *—间隙高度指数, *!’*. —— +—间隙两端压差指数, +!"#5*’ 当 ) 从 " 变化到 , 时, * 从 ’ 变化到 这种变化规律已经暗含 ., + 从 "#5 变化到 ’, 之中了。 在公式 (’" )
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根据边界条件: " !& 时 ! !&
" !( 时 ! !& "$ 得到 ! !’ " (()" ) #" *
设 "$ !’ # $
"%
*/#
已知压差求流量 实际上,人们更多的是根据间隙上、 下
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