迷宫式压缩机泄漏特性的分析

发布时间：2020-07-14 22:05

【摘要】： 迷宫密封是一种通过曲折通道增大流动阻力来实现封严的非接触密封,通常用于密封气体,广泛应用于航空、能源、流体等领域的动力机械中。采用迷宫密封的往复式压缩机可以完成洁净气体的压缩和输送,具有压缩过程无润滑、无接触摩擦、气体无污染、安全可靠等优点。国内对这种压缩机需求较大,却长期依赖进口,要实现迷宫式压缩机的国产化,以及对其进行性能优化,必须进行相关的基础理论研究。 本文首先综述了迷宫密封的研究方法,现状及进展,并对其在压缩机轴封中应用的研究进行了回顾。然后本文建立了迷宫密封泄漏流动的数学模型,在此基础上提出了一种计算密封泄漏量的简化分析的迭代方法,通过与现有方法的对比分析,发现该方法计算精度高,有较好的通用性。接着本文采用变质量热力学原理建立了迷宫式压缩机工作过程的数学模型,应用Visual C++编写程序对模型进行了数值求解,得出了迷宫式压缩机的泄漏特性。最后论文建立了迷宫密封的CFD模型,采用FLUENT软件详细地分析了齿形、间隙、腔形、齿数、齿倾斜角以及换热等因素对迷宫密封效果的影响,为迷宫式压缩机的国产化设计和性能优化提供了理论依据。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH45
【图文】：

础上考虑透气系数。1.2.2 迷宫密封类型迷宫密封的形式很多，如图1.1所示。基本的结构有：直通型、阶梯型、交错型等。不同结构型式的迷宫密封其密封效果具有明显差异。文献[1]中说明，经试验证实，收敛型的泄漏速率最少，平直型次之，扩散型（但动力稳定性较好）最大。直通型迷宫密封相对于交错齿和对齿型迷宫密封制造容易、成本低、在组装方面有许多优点。此外，对于和箱体相对伸缩量大的机械，不得不使用节流齿在静子侧的轴向直通型迷宫密封。但直通型允许相当部分的动能由一个节流口进入下一个节流口，即透气效应大，在同样的泄漏速率下需要更多的节流齿。错齿式的密封效果要明显好于前者，但成本高，装配也要复杂得多。径向迷宫密封相对于轴向迷宫密封可在轴向长度受限时安排更多的节流口

9也不至于被掣肘。图2.1 迷宫式压缩机结构图为适应不同压缩介质的特点，迷宫式压缩机按结构可分为以下 4 种类型，如图 2.3所示：1．隔离段敞开式，这是标准型的迷宫式压缩机，机身是非耐压的，机身处的活塞杆导向衬套、刮油器和汽缸之间的隔离段是敞开的。适用于无毒难燃气体，如氧气、氮气、二氧化碳及一般工业气体。2．隔离段密闭和可吹除式，这类机器的隔离段是密闭的，并可用氮气、空气或其他合适的气体密封或吹除。适用于不允许介质泄入环境或与润滑油接触的场合，以及不允许大气进入隔离段的情况，比如压缩有毒、腐蚀性气体：氯气、氯化氢、四氯化硼等。3．气密性机身式

采用带有 O 型密封环的机身圆形开孔设计，机身内充满压缩介质。适用压缩烃类气体、氯乙烯、丁二烯，昂贵气体氦气、氩气、六氟化硫，一氧化碳、二氧图2.2 迷宫活塞结构与迷宫流动

【引证文献】

相关期刊论文 前4条

1 蔡萍萍;;合成气压缩机浮环密封漏油机理分析[J];广州化工;2012年16期

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本文编号：2755549