有利于齿轮组装式压缩机转子稳定的一种密封结构——叶轮端面密封

作者：于小丹; 姚洁; 孟继纲; 侯秀丽; 张程

来源：压缩机技术, 2023, (01): 48-51.

DOI：10.16051/j.cnki.ysjjs.2023.01.002

• 齿轮组装式压缩机
• 叶轮端面密封
• 交叉耦合刚度
• 稳定性

随着齿轮组装式压缩机的高参数化发展方向，转子系统的稳定性问题越来越明显，甚至成为制约离心压缩机设计的关键。常规提高转子稳定性的手段：增加转子的刚性，随之而来可能由于转子的临界转速过高，与工作转速之间的隔离裕度不能满足相关标准的要求；密封采用反旋流技术，但效果有限。与传统的迷宫密封相比，叶轮端面密封可以大大降低气流失稳力的大小。叶轮端面密封通过改变密封的布置形式，由轴向变为径向，消除了气流对于转子的失稳作用力，提高了转子的稳定性。本文中提到了某二氧化碳机组，分别采用迷宫密封和端面密封，经计算，端面密封的交叉耦合刚度仅为迷宫密封的10%左右(交叉耦合刚度可表征气流失稳力的大小),转子也由失稳转子变为稳定转子。