仿生多流通道螺旋槽干气密封研究

"中低速下干气密封型槽仿生改进研究" 本文主要探讨了干气密封技术在中低速运行或启动停车阶段所面临的密封性能不稳定问题，并提出了一种基于仿生学设计的改进方案。传统的螺旋槽干气密封在特定工况下可能无法提供足够的密封效果，而彭旭东、张风云等研究人员通过借鉴仿生学原理，设计了一种新型的仿生多流通道螺旋槽干气密封端面结构。 干气密封是一种重要的机械密封方式，尤其适用于需要避免液体污染或在高压高温环境下运行的设备。在中低速运行时，由于气体膜的形成和维持相对困难，可能导致密封性能下降，甚至出现泄漏。为了改善这一情况，研究团队在现有的螺旋槽结构上进行了创新，设计出具有多流通道的端面结构。这种设计旨在增强气膜的压力分布，提高密封效率。 研究过程中，研究人员运用气体润滑理论模型，通过数值分析方法解析了气体端面气膜压力控制方程——雷诺方程，对比分析了普通螺旋槽与多流通道槽的端面压力分布。他们还考察了不同操作参数和气膜厚度条件下的开启力、泄漏率、刚度以及刚漏比（刚度与泄漏率之比）的变化规律，深入研究了槽的通道数量对密封性能的影响。 实验结果显示，在中低速工况下，多流通道细长螺旋槽可以显著提高密封的稳定性和效率。多流通道设计不仅增强了密封的稳定性，还降低了泄漏率。汇流槽结构的引入进一步优化了密封性能，减少了气体泄漏，这对于延长设备的使用寿命、提高运行安全性以及减少环境污染具有重要意义。 关键词：干气密封、型槽、密封性能、仿生设计 文章的这些研究对干气密封技术的发展具有重要价值，为解决中低速运行时的密封问题提供了新的思路和方法。同时，仿生学的应用也展示了在工程设计中融入生物灵感的可能性，对于未来密封技术的创新和提升具有积极的推动作用。