Optimization of Hole Configuration Parameters for Design of Damper Seals with Square-Hole Pattern

方孔阻尼密封设计的孔结构参数优化

• 批准号: 23560157
• 负责人: KANEKO Satoru
• 金额: $ 3.66万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23560157/
• 关键词: 四角穴シール; 漏れ流量; 動特性係数; ふれまわり周波数比; 入口旋回流速度; 穴形状パラメータ; 穴断面積; 穴数; 穴寸法; 平行環状シール; ダンパシール; 四角穴パターン; 静特性; 動特性; 静的偏心率; 穴深さ

The axial leakage flow rate Q, the dynamic coefficients and the whirl-frequency ratio WFR of liquid annular seals are investigated for the three hole-pattern parameters formed in the stator surface: the cross-sectional area Sd of hole, total number Nd of holes, combinations of Nd and Sd under a constant total cross-sectional area of holes. Here, WFR corresponds to an upper limit of rotor whirling velocity at which the dynamic fluid force in the seal clearance enhances the whirling motion and smaller value of WFR is desirable due to narrowing the instability range of whirling velocity. The results show that increasing Nd and using the combinations of large Nd and small Sd yield a lower Q and smaller WFR, and reduce the quantitative effect of the inlet swirl velocity on WFR. Hence, these hole-patterns contribute to improving the efficiency and stability margin of pumps from the viewpoint of reducing the leakage flow rate and suppressing the rotor whirling motion.

针对定子表面形成的三个孔型参数：孔的横截面积Sd、孔的总数Nd，研究了液体环形密封件的轴向泄漏流量Q、动态系数和旋转频率比WFR。 ，在孔总横截面积恒定的情况下 Nd 和 Sd 的组合。这里，WFR对应于转子涡动速度的上限，在该上限处，密封间隙中的动态流体力增强了涡动运动，并且由于缩小了涡动速度的不稳定范围，因此WFR的值越小越好。结果表明，增加Nd并采用大Nd和小Sd的组合会产生较低的Q和较小的WFR，并减少入口涡流速度对WFR的定量影响。因此，从减少泄漏流量和抑制转子涡动运动的角度来看，这些孔图案有助于提高泵的效率和稳定性裕度。

项目成果

四角穴シールの静および動特性

方孔密封件的静态和动态特性

• 作者: 金子 覚

ねじ溝付きシールの静特性に関する数値解析

螺纹密封静态特性的数值分析

• 发表时间: 2014
• 作者: 金子 覚;田浦裕生
• 通讯作者: 田浦裕生

四角穴シールの静および動特性

方孔密封件的静态和动态特性

• 发表时间: 2012
• 作者: 金子 覚;田浦裕生
• 通讯作者: 田浦裕生

四角穴パターンを有する液膜シールの静および動特性に関する数値解析

方孔液膜密封静动态特性数值分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 金子 覚;田浦裕生
• 通讯作者: 田浦裕生

四角穴シールにおける穴寸法が力学的特性に及ぼす影響

孔尺寸对方孔密封件机械性能的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: 金子 覚;田浦裕生
• 通讯作者: 田浦裕生