涡旋压缩机径向迷宫密封中泄漏气体气动热力行为研究.pdfVIP

学兔兔 第5l卷第20期 机 械 工 程 学 报 VO1．51 No．2O 2015年 10月 JOURNALOFMECHANICALENGINEERING 0ct． 2015 DoI：1O．3901／JM E．2015．20．201 涡旋压缩机径向迷宫密封中泄漏气体气动 热力行为研究串 刘兴旺1,2 张官正 李 超 赵 嫂 (1．兰州理工大学石油化工学院 兰州 730050； 2．兰州理工大学温少I,I泵阀工程研究院 温州 325105) 摘要：以涡旋压缩机径向迷宫密封为研究对象，分别用宏观能量法和黏性流动理论计算该密封的泄漏量，通过泄漏量理论值 与实测值的对 比，以期探寻泄漏气体的气动热力行为。在假设无透气效应和泄漏气体在迷宫槽中作等压恒温恢复的条件下， 建立求解泄漏量的数理方程；在考虑透气效应与非等压恒温恢复的条件下，利用热力过程方程与黏性流动理论推导出透气流 是否达到声速的判别式及临界气速、临界密度、泄漏量的计算式。将两种算法所得泄漏量与实测泄漏量对比研究发现，直通 型迷宫密封中气体泄漏过程是膨胀吸热过程，膨胀过程指数随相邻压缩腔压差的增大而减小；泄漏是由透气流与相邻迷宫槽 间的二维泊肃叶流共同作用形成的，透气效应随相邻压缩腔压差的增大而更加明显；用黏性流动理论求解泄漏量具有较高的 计算精度 。 关键词：涡旋压缩机；径向迷宫密封；透气流；泊肃叶流；泄漏量 中图分类号：TH45 ResearchonGasLeakagePneumaticThermodynamicBehaviorinthe RadialLabyrinthofScrollCompressor LIU Xingwang- ZHANG Guanzheng LIChao ZHAO Man (1．SchoolofPetrochemicalEngineering，LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050； 2．WenzhouResearchInstituteofPumpandValve，LanzhouUniversiytofTechnology，Wenzhou325105) Abstract：Thescrollcompressor’Sradiallabyrinthsealingisregardedastheresearchobject，byusingthemacroenergymethodand thehteoryofviscousflow,theleakageforthesealingstructurearecalculated，tofindaerodynamicandthermodynamicbehaviorof gasleakage．A comparisonismadebetweenexperimentalresultsnadtheoreticalpredictions．Assumingthatthereisnoventilation effectandthegasdoisobaricandisothermalrecovery inthelabyrinthgroove，themahtematicalequationofleakageisestablished； whileconsideringtheventilationeffectandnonisobaricisothemr alrecovery,byusingthemr odynamicequationna dthetheory