涡旋压缩机径向迷宫密封迷宫槽的优化研究.pdf

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1、8FLUIDmACHINERYVo1．42，No．11，2014文章编号：1005—0329(2014)11—0008—05涡旋压缩机径向迷宫密封迷宫槽的优化研究李超，张官正，刘兴旺‘’，赵嫂，杨紫娟(1．兰州理工大学，甘肃兰州730050；2．兰州理工大学温州泵阀工程研究院，浙江温州325105)摘要：针对涡旋压缩机的直通型径向密封效果欠佳的难题，提出了多种形式的迷宫槽结构。采用GAMBIT软件建立迷宫槽非结构化网格模型，利用FLUENT软件模拟计算了迷宫槽内的流体流动状态及泄漏损失，搭建迷宫槽的烟雾示踪剂试验台，结合试验分析了泄漏气体的泄漏流动状态及

2、泄漏损失。结果表明：理论分析与模拟计算的泄漏损失情况相吻合；泄漏会随着问隙的增大和漩涡的增加而增大；槽型对泄漏量的影响会随着间隙的增大而逐渐减小；得到了双阶梯槽在间隙为0．002ram时的密封性能最好。为涡旋压缩机迷宫密封的优化设计拓宽了思路。关键词：涡旋压缩机；径向迷宫槽型；烟雾示踪剂；泄漏损失中图分类号：TH45文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2014．11．002ResearchontheOptimizationLabyrinthGrooveofScrollCompressor’StheRadialLabyr

3、inthLIChao，ZHANGGuan．zheng‘，LIUXing—wang，ZHAOMan，YANGZi-juan(1．LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China；2．WenzhouResearchinstituteoI‘PumpandValve，LanzhouUniversityofTechnology，Wenzhou325105，China)Abstract：Manykindsofthelabyrinthgroovestructureforscrollcompressor’Sstraigh

4、tradialsealingwaspresented．Two—di—mensionalunstructuredgirdmodeloflabyrinthgroovewassetupbymeanofGAMBIT，theinternalflowandleakagelossoflaby—rinthgroovewassimulatedbyFLUENT，thesmoketracer’Sexperimentdeviceoflabyrinthgroovewasbuilt，theleakageflowstateandleakageofgasleakagelosswasan

5、alyzedthroughexperimentalverification．Theresultofshowsthattheleakagelossoftheoret—icalanalysisandSimulationcalculationwasconsistented，withtheincreaseofclearanceandvortextheleakagebecomelarge，with，theincreaseofclearance，theinfluenceofgroovestructureforleakagebecomesmall，thebestsea

6、lingperformanceofdoublesteppedgrooveinthe0．002ramclearancewasgot．Theideawasbroadenedforoptimizationdesignofthescrollcompressorlaby—finthsea1．Keywords：scrollcompresso；radiaJlabyrinthgroove；smoketracer；leakageloss1前言了涡旋齿与涡盘底部摩擦功率损失⋯；刘兴旺等通过研究涡旋压缩机涡旋齿切向迷宫密封与无迷涡旋压缩机具有高效率、低噪声、振动小、体宫密封泄

7、漏量的算法，由理论计算和试验验证得积小、可靠性高等优点，被广泛应用于各行各业。到了切向迷宫式涡旋压缩机的密封性能较由于迷宫式涡旋压缩气体中不带油、动静涡旋盘好；刘兴旺等研究了迷宫式涡旋压缩机径向问摩擦损耗小等优点必将成为涡旋压缩机的新的泄漏量算法，从理论计算和试验验证得到了径向研究方向。迷宫式涡旋压缩机的密封性能较好；丁学俊等近年来，各国学者就涡旋压缩机的未来发展利用FLUENT软件模拟计算迷宫间隙、齿厚、空腔做了全方位的研究。在国内，李海生等通过在涡深度和不同齿型对迷宫密封流场和泄漏量的影旋齿端面加由自润滑材料制成的密封条，得到了响J。在国外，有一些学

8、者采用有限元法来分析密封条不但可以阻止轴向间隙的泄漏，而且降低泄漏量的变化情况_