碳纤维牵伸室蒸汽迷宫密封的优化设计.pdfVIP

2013年9月 润滑与密封 Sep．2013 第38卷 第9期 LUBRICATION ENG1NEERING Vo1．38No．9 DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2013．09．023 碳纤维牵伸室蒸汽迷宫密封的优化设计 谌俊杰 (江苏徐州工程机械研究院 江苏徐州221004) 摘要：针对碳纤维牵伸室饱和蒸汽的泄漏问题，利用迷宫原理，提出2种方案对牵伸室入 口、出口处密封结构进 行改进，采用Fluent软件计算改进前后密封装置的蒸汽泄漏量，得出密封装置的最优结构，并通过实验验证密封装置的 可行性。实验结果表明：仅在碳纤维牵伸室入 口或出口安装迷宫密封即可满足密封要求，并使牵伸室饱和蒸汽泄漏量减 少 了20％以上。 关键词：碳纤维；牵伸室；迷宫密封；泄漏量 中图分类号：TH145．4 文献标识码：B 文章编号：0254—0150 (2013)9—098—5 OptimizationDesignoftheSteam LabyrinthSealofCarbon FiberDraftingRoom ShenJunjie (JiangsuXuzhouConstructionMachineryResearchInstitute，XuzhouJiangsu221004，China) Abstract：Toimprovethesteam leakageinthecarbonfiberdraftingroom，twoplansbasedonmazeprinciplewasput forwardofrtheimprovementofsealingstructureintheentranceandexitofcrabonfiberdraftingroom．Theleakageofsteam wascalculatedofrthesealingdevicebeforeandafterimprovementbasedonFluent，andtheoptimalstructureofthesealing devicewasobtained．Thefeasibilityofthesealingdevicewasverifiedthroughhteexperiments．Theexperimentalresults show thatthesealingrequirementcanbemetonlyinstallingalabyrinthsealintheentranceorexitofcarbonfiberdrafting room，whichcanreducetheleakageofsaturatedsteam by20％ inthecarbonfiberdraftingroom． Keywords：carbonfiber；draftingroom ；labyrinthseal；leakage 碳纤维牵伸是碳纤维原丝加工的一道重要的工 1 牵伸室蒸汽泄漏计算 序。牵伸环境是 150oC高压饱和水蒸汽 ，而由于碳 1．1 牵伸室入 口、出口结构 纤维丝束与牵伸腔的进丝 口、出丝口小孔存在间隙， 碳纤维牵伸室的入口结构尺寸如图1所示。其装 导致牵伸腔的高压饱和水蒸汽从进丝口、出丝 口泄 置主要由法兰 I、喷嘴 (孔径 3．60inn1)、法兰 Ⅱ和长 漏。严重的蒸汽泄漏增加了加工成本。 管道组成。牵伸室出口的结构与入口的结构一样，仅 由于碳纤维原丝生产工艺的要求，需要采用非接 仅喷嘴孔径发生了改变，出口喷嘴的孔径为2．70121／／1。 触式密封方式 ，而迷宫密封就是一种能满足其要求的 密封方式。迷宫密