軸向溫差對汽缸密封性的影響研究

摘要：在某垃圾發電用汽輪機的設計過程中,發現汽缸的某一段軸向溫差過大。若僅以汽缸的內外壓差來設計汽缸中分面密封,即使留有很大的設計余量,汽缸的密封仍會有泄漏風險。對汽缸進行了有限元分析,并將汽缸等效為空心圓筒后進行了解析分析,討論了軸向溫差過大導致汽缸密封困難的機理,認為汽缸溫度分布存在拐點,這會使汽缸熱變形不協調,產生額外的密封載荷。結合有限元分析,認為優化后的結構可以有效降低溫度拐點的溫差,并使溫度分布趨于光滑,明顯改善汽缸中分面的密封性能。研究成果可為大溫差汽缸設計提供參考。