高温热油泵机械密封的热特性数值分析

针对高温热油泵机械密封的失效问题，研究其在不同工况和结构参数下的热特性。通过ANSYS建立由机械密封动环、静环和静环座组成的三维热-结构耦合模型，并使用MATLAB计算端面热流密度插值函数；采用UDF函数对插值函数进行加载，求出每一个单元的热流密度，进而分析高温热油泵机械密封在不同转速、材料和相关结构参数下的传热特性和端面温升。分析结果表明：高温热油泵机械密封运转过程中，接触端面处温度最高；端面热量主要是通过动环传导出去，改变O形圈的支撑位置可以优化端面温升；随着端面宽度的增加及载荷系数的增大，端面温升均增大；机械密封在稳态运转的情况下，端面不会发生相变。