间隙宽度对类迷宫密封性能的影响.pdf

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1、2015年12月润滑与密封Dec．2015第40卷第12期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．40No．12DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2015．12．015间隙宽度对类迷宫密封性能的影响巴鹏陈涛巴和平。盖永庆焦期I(1．沈阳理工大学机械工程学院辽宁沈阳110159；2．沈阳远大压缩机股份有限公司辽宁沈阳110027)摘要：类迷宫密封由于其结构的特殊性，内部流体流动也有别于迷宫密封。利用FLUENT软件分析密封间隙对类迷宫密封性能的影响，并与传统迷宫密

2、封内部流场进行对比。结果表明：在同等尺寸条件下，类迷宫密封湍流流体流动在槽向上比迷宫密封明显，在研究类迷宫密封时槽向流动不可忽略；间隙宽度对泄漏特性影响较大，随着间隙宽度的增大，流体速度降低，节流效应减弱，泄漏量增大。关键词：类迷宫密封；压缩机；间隙宽度；泄漏量中图分类号：TH117．2文献标志码：A文章编号：0254-0150(2015)12-079-05EfectsofGapWidthonthePropertiesoflabyrinth-likeSealBaPengChenTaoBaHepin

3、gGaiYongqingJiaoZhen(1．CollegeofMechanicalEngineering，ShenyangLigongUniversity，ShenyangLiaoning110159，China；2．ShenyangYuandaCompressorCo．，Ltd．，ShenyangLiaoning110027，China)Abstract：Theinternalfluidflowoflabyrinth-likesealisdifferentfromthatoflabyrinth

4、sealduetoitsspecialstructure．Theeffectsofsealgaponthepropertiesoflabyrinth—likesealwereanalyzedbyusingFLUENTsoftware，andtheinternalflowfieldoflabyrinth·likesealwascomparedwiththatoftraditionallabyrinthsea1．Theresultsshowthat，inthesamesizeconditions，tu

5、rbulentfluidflowinthelabyrinthsealismoreobviousthanthatinlabyrinthsealinslotdirection，therefore，theslotflowcannotbeignoredinthestudyoflabyrinth-likesea1．Thegapwidthhasagreateffectontheleakagecharacter-isticsoflabyrinth-likesea，alongwiththeincreasingof

6、gapwidth，thefluidspeedisdecreased，thethrottlingeffectisweak—enedandleakageisincreased．Keywords：labyrinth—likeseal；compressor；gapwidth；leakage迷宫密封是在沿气体泄漏间隙的长度上加工一些各国学者已广泛且深入地研究了密封间隙对迷宫密封小室，使气体每进入一个小室即进行一次膨胀，每次性能的影响_3]，但对类迷宫密封这种特殊结构的迷宫膨胀使压力降低、容积增大，最后达到密

7、封的目密封内部流场研究较少，并且大部分只停留在理论层的]。传统迷宫密封是在密封件两侧做成顺次排列的面。本文作者通过GANMBIT对类迷宫密封三维结构小室，加工过程不仅繁琐。而且对加工工艺要求也很模型进行网格划分，利用k-8湍流模型、FLUENT耦高。在压缩机中，小室通常制成锯齿形的螺旋槽，且合式求解器以及标准壁面函数．数值模拟不同结构参气缸内壁也制有更细的螺旋槽，其结构形式与螺旋密数下迷宫密封内部流体运动规律和特点，分析间隙宽封相似。鉴于其特殊的加工工艺，其密封性能有别于度对类迷宫密封性能的影响。

8、传统迷宫密封，因此被称为类迷宫密封_2]。当类迷宫1类迷宫密封泄漏量计算方法密封的螺旋升角减小并无限接近于0。时即变为传统1．1类迷宫密封流量分解及能量损失迷宫密封。如图1所示，类迷宫密封是螺旋齿和螺旋槽组合密封小室的形状对密封效果影响不大，而密封间的结构，沿槽向存在流体流动。类迷宫密封方向1代隙对密封效果影响比较明显⋯，因此不同的间隙宽表总的流体流动方向，把总的流动方向分成两部分：度，对类迷宫内部湍流状态及密封性能的影响各异。方向2代表流体越过齿顶流动方向：方向3代表流体沿槽向在