热能动力工程

作者：张 尧

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,

关键词：迷宫密封;轴向偏移;泄漏特性;变工况;CFD

基金：国家自然科学基金（11402148，51676131）

摘 要：高低齿迷宫密封是透平机械中抑制流体泄漏的关键部件。以某机组隔板密封为对象建立高低齿迷宫的计算流体力学（CFD）模型，研究由变工况引起的转子轴向偏移对密封泄漏特性的影响，并通过调整转子凸台宽度和密封腔高度对密封结构进行优化。结果表明：原始结构设计下，转子轴向偏移±3 mm内，泄漏量并未发生大幅度的上升；在-2~1.5 mm范围内泄漏量有所下降，说明在工况变动不大时，密封性能有所提高，但超出±3 mm的范围，泄漏量呈突增趋势；泄漏量分别随转子凸台宽度和密封腔高度呈二次非线性变化，存在一个最佳值使泄漏量达到最小，最佳凸台宽度和密封腔高度分别为5.13和7.5 mm；结构优化后密封泄漏量在正常工况及变工况下均小于原始结构，密封性能得到提高。

来源：2018年第5期

《热能动力工程》期刊编辑部

查看热能动力工程杂志2018年第5期