CN202371174U - 一种迷宫密封 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及离心压缩机的密封结构，具体地说是一种斜齿式的迷宫密封，所述迷宫密封的密封齿为斜齿；密封齿的一边垂直于离心压缩机主轴的中心线，另一边倾斜于所述离心压缩机主轴的中心线；所述密封齿的前倾角为锐角，密封齿的前倾角为45°～65°，最佳值为55°。本实用新型将迷宫密封的密封齿设计成斜齿，提高了密封性能及离心压缩机组的工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及离心压缩机的密封结构，具体地说是一种斜齿式的迷宫密封。
背景技术
离心压缩机是大型高速旋转机械设备，是相应工艺流程的“心脏”设备，同时也是能源消耗较多的设备之一。透平压缩机密封主要有迷宫密封、浮环密封、干气密封、机械密封、碳环密封、液体密封等几大类。迷宫密封是最早应用于透平压缩机的密封，具有非接触式，安全性好，不污染工作气体，寿命长，结构简单，制造成本低，拆装维护方便等特点，因此一直是透平压缩机领域中不可或缺的密封形式，特别是级间密封、口圈密封、平衡盘密封几乎完全采用迷宫密封。
迷宫密封经过近一个世纪的发展，为了改善其密封效果，工程技术人员在其结构上做了许多卓有成效的改进，开发了多种形式的迷宫密封。按流道形状划分，可以分为平直型和阶梯型；按齿排列形式划分，可以分为直通型、错齿型、对齿型；按流动方向划分，可以分为轴向型、径向型和混合型；按齿倾角划分，可以分为直齿型、前倾型、后倾型。
在压差一定的情况下，密封齿数越多(在一定范围内)，泄漏量越小，密封效果越好。常用的迷宫密封多为圆角形齿，这种圆角形齿的迷宫密封泄漏量大，密封性能差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种斜齿式的迷宫密封。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
本实用新型所述迷宫密封的密封齿为斜齿。
其中：所述密封齿的一边垂直于离心压缩机主轴的中心线，另一边倾斜于所述离心压缩机主轴的中心线；所述密封齿的前倾角为锐角；所述密封齿的前倾角为45°～65°；所述密封齿的前倾角的最佳值为55°。
本实用新型的优点与积极效果为：
本实用新型将迷宫密封的密封齿设计成斜齿，提高了密封性能及离心压缩机组的工作效率。
附图说明
图1为本实用新型的主视图；
图2为图1中的A-A剖视图；
图3为前倾角与泄漏量的关系图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
如图1、图2所示，本实用新型的迷宫密封1的密封齿2为斜齿，该密封齿2的一边垂直于离心压缩机主轴的中心线，另一边倾斜于所述离心压缩机主轴的中心线。密封齿2的另一边与离心压缩机主轴中心线之间所夹的锐角为前倾角B，该密封齿2的前倾角B为45°～65°，最佳值为55°。
在压差一定的情况下，密封齿数越多(在一定范围内)，泄漏量越小，密封效果越好。采用圆角形齿比斜齿(完全锐边形齿)的泄漏量大，采用斜齿(锐边形齿)可以提高密封性能。迷宫密封空腔内部的气体涡心居于空腔中部时，既不浪费结构空间，又可保证该级流体获得的动能转化完全。当迷宫密封1的密封齿2的前倾角在55°时，密封泄漏量最小；密封间隙减小为原间隙1/2时，密封泄漏量比原来降低超过50％，密封间隙是影响密封泄漏量的重要指标。另外，蜂窝密封作为一种特殊的迷宫密封，泄漏量小，并在一定程度上可以减轻气体激振造成的转子不稳定。
本实用新型通过模拟计算过程，改变非对称密封齿前倾角度的大小，对其它前倾角结构的非对称密封进行几何建模，网格划分和边界条件的设定及计算分析，计算得到了不同前倾角结构密封泄漏量，比较如下：
表一密封的泄漏量
| 密封的类型 | 泄漏量 |
| 密封原型 | 0.643179kg/s |
| 前倾角45度斜齿密封 | 0.622463kg/s |
| 前倾角50度斜齿密封 | 0.618417kg/s |
| 前倾角55度斜齿密封 | 0.610463kg/s |
| 前倾角60度斜齿密封 | 0.611618kg/s |
| 前倾角65度斜齿密封 | 0.619684kg/s |
| 前倾角70度斜齿密封 | 0.620957kg/s |
计算结果表明，当密封齿2的前倾角在55°时，密封泄漏量最小，比原结构泄漏量降低了5.09％；密封间隙减小为原间隙长度1/2时，密封泄漏量比原来降低超过50％。
Claims (5)
1.一种迷宫密封，其特征在于：所述迷宫密封(1)的密封齿(2)为斜齿。
2.按权利要求1所述的迷宫密封，其特征在于：所述密封齿(2)的一边垂直于离心压缩机主轴的中心线，另一边倾斜于所述离心压缩机主轴的中心线。
3.按权利要求1或2所述的迷宫密封，其特征在于：所述密封齿(2)的前倾角(B)为锐角。
4.按权利要求3所述的迷宫密封，其特征在于：所述密封齿(2)的前倾角(B)为45°～65°。
5.按权利要求4所述的迷宫密封，其特征在于：所述密封齿(2)的前倾角(B)的最佳值为55°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201120530039 CN202371174U (zh) | 2011-12-16 | 2011-12-16 | 一种迷宫密封 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 201120530039 CN202371174U (zh) | 2011-12-16 | 2011-12-16 | 一种迷宫密封 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202371174U true CN202371174U (zh) | 2012-08-08 |
Family
ID=46594878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201120530039 Expired - Lifetime CN202371174U (zh) | 2011-12-16 | 2011-12-16 | 一种迷宫密封 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202371174U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107654354A (zh) * | 2017-09-18 | 2018-02-02 | 沈阳理工大学 | 一种摆线轴向迷宫密封齿结构 |
| US20180274527A1 (en) * | 2017-03-24 | 2018-09-27 | Johnson Controls Technology Company | Labyrinth seals for compressor |
| CN110332118A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-10-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 具有导流环槽的压缩机及空调机组 |
| US11293295B2 (en) | 2019-09-13 | 2022-04-05 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Labyrinth seal with angled fins |
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2011
- 2011-12-16 CN CN 201120530039 patent/CN202371174U/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
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