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1、2015年12月潤滑與密封Dec.2015第40卷第12期LUBRICATIONENGINEERINGVo1.40No.12DOI:10.3969/j.issn.0254—0150.2015.12.015間隙寬度對類迷宮密封性能的影響巴鵬陳濤巴和平。蓋永慶焦期I(1.沈陽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院遼寧沈陽110159;2.沈陽遠(yuǎn)大壓縮機(jī)股份有限公司遼寧沈陽110027)摘要:類迷宮密封由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,內(nèi)部流體流動也有別于迷宮密封。利用FLUENT軟件分析密封間隙對類迷宮密封性能的影響,并與傳統(tǒng)迷宮密
2、封內(nèi)部流場進(jìn)行對比。結(jié)果表明:在同等尺寸條件下,類迷宮密封湍流流體流動在槽向上比迷宮密封明顯,在研究類迷宮密封時槽向流動不可忽略;間隙寬度對泄漏特性影響較大,隨著間隙寬度的增大,流體速度降低,節(jié)流效應(yīng)減弱,泄漏量增大。關(guān)鍵詞:類迷宮密封;壓縮機(jī);間隙寬度;泄漏量中圖分類號:TH117.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號: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迷宮密封是在沿氣體泄漏間隙的長度上加工一些各國學(xué)者已廣泛且深入地研究了密封間隙對迷宮密封小室,使氣體每進(jìn)入一個小室即進(jìn)行一次膨脹,每次性能的影響_3],但對類迷宮密封這種特殊結(jié)構(gòu)的迷宮膨脹使壓力降低、容積增大,最后達(dá)到密
7、封的目密封內(nèi)部流場研究較少,并且大部分只停留在理論層的]。傳統(tǒng)迷宮密封是在密封件兩側(cè)做成順次排列的面。本文作者通過GANMBIT對類迷宮密封三維結(jié)構(gòu)小室,加工過程不僅繁瑣。而且對加工工藝要求也很模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,利用k-8湍流模型、FLUENT耦高。在壓縮機(jī)中,小室通常制成鋸齒形的螺旋槽,且合式求解器以及標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù).?dāng)?shù)值模擬不同結(jié)構(gòu)參氣缸內(nèi)壁也制有更細(xì)的螺旋槽,其結(jié)構(gòu)形式與螺旋密數(shù)下迷宮密封內(nèi)部流體運(yùn)動規(guī)律和特點,分析間隙寬封相似。鑒于其特殊的加工工藝,其密封性能有別于度對類迷宮密封性能的影響。
8、傳統(tǒng)迷宮密封,因此被稱為類迷宮密封_2]。當(dāng)類迷宮1類迷宮密封泄漏量計算方法密封的螺旋升角減小并無限接近于0。時即變?yōu)閭鹘y(tǒng)1.1類迷宮密封流量分解及能量損失迷宮密封。如圖1所示,類迷宮密封是螺旋齒和螺旋槽組合密封小室的形狀對密封效果影響不大,而密封間的結(jié)構(gòu),沿槽向存在流體流動。類迷宮密封方向1代隙對密封效果影響比較明顯?,因此不同的間隙寬表總的流體流動方向,把總的流動方向分成兩部分:度,對類迷宮內(nèi)部湍流狀態(tài)及密封性能的影響各異。方向2代表流體越過齒頂流動方向:方向3代表流體沿槽向在