轴向温差对汽缸密封性的影响研究

在某垃圾发电用汽轮机的设计过程中,发现汽缸的某一段轴向温差过大。若仅以汽缸的内外压差来设计汽缸中分面密封,即使留有很大的设计余量,汽缸的密封仍会有泄漏风险。对汽缸进行了有限元分析,并将汽缸等效为空心圆筒后进行了解析分析,讨论了轴向温差过大导致汽缸密封困难的机理,认为汽缸温度分布存在拐点,这会使汽缸热变形不协调,产生额外的密封载荷。结合有限元分析,认为优化后的结构可以有效降低温度拐点的温差,并使温度分布趋于光滑,明显改善汽缸中分面的密封性能。研究成果可为大温差汽缸设计提供参考。