刘 存

(中国石化海南炼油化工有限公司 海南儋州 578101)

随着石油化工行业中工况条件的越加苛刻，对机械密封的使用也提出了更高的要求。在某些特殊工况条件下，接触式机械密封由于端面的磨损，使用寿命和安全性难以满足要求[1-2]。在密封端面通过激光加工技术改变形貌提高密封的润滑特性，可以达到减小端面间摩擦的效果。多孔端面机械密封就是其中一种新型流体动压型机械密封，该类密封拥有普通机械密封无法比拟的优点[3-7]。

对于机械密封工程应用计算分析，为使计算结果具有更高的专业性与准确性，参照相关实验数据，在商业软件平台进行密封计算软件的开发方式较为可靠。相关计算软件已在干气密封的槽型结构优化设计、液膜密封性能计算方面得到应用[8-9]，节省大量时间与设计成本。

本文作者以多孔端面液膜机械密封为研究对象，分析了几何参数和工况参数对密封性能的影响规律，在MATLAB开发了相应的性能计算软件，为工程应用提供了参考。

1 计算模型

1.1 几何模型

多孔端面机械密封的端面如图1所示，密封端面上采用激光加工出圆形微孔。当密封运转时每个微孔的周边就会产生流体动压效应，从而使端面保持分离。当密封端面间的润滑介质减少时，微孔可以存储润滑剂进行补偿，从而改善密封端面的摩擦状态[10-13]。

微孔沿密封面周向呈等间距对称分布，由于结构对称，因此以虚线内的一个孔栏为研究对象。……