涡旋压缩机轴向密封机构结构设计及摩擦学性能研究.pdf

２０２４年７月Ｊｕｌ２０２４

第５２卷第１３期Ｖｏｌ５２Ｎｏ１３

－

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１３８８１２０２４１３０１０

文献引用：王楠楠，池宝涛，闫安岗，等．涡旋压缩机轴向密封机构结构设计及摩擦学性能研究［Ｊ］．机床与液压，２０２４，５２

－

（１３）：６７７３．

Ｃｉｔｅａｓ：ＷＡＮＧＮａｎｎａｎ，ＣＨＩＢａｏｔａｏ，ＹＡＮＡｎｇａｎｇ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｃｒｏｌｌｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ

－

ａｘｉａｌｓｅａｌｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２４，５２（１３）：６７７３．

涡旋压缩机轴向密封机构结构设计及摩擦学性能研究

１１１，２１３４

王楠楠，池宝涛，闫安岗，王吉康，袁维运，张立国

（１山东理工大学机械工程学院，山东淄博２５５０４９；２中国核工业二三建设有限公司，北京１０１３００；

３中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈钻井公司，新疆吐鲁番８３８２００；４日照港山钢码头

有限公司，山东日照２７６８００）

摘要：涡旋压缩机运行过程中轴向间隙导致的气体泄漏以及密封材料与涡旋盘端板之间的摩擦损耗极大地降低了压缩

机的工作效率，对其工作性能产生了不利影响。为了减少动、静涡旋盘之间的气体泄漏以及摩擦磨损，提出一种磁悬浮轴

向密封机构，通过对其进行受力分析，得到动涡旋盘所受背压腔气体力的压力差，并以受力结果为指导进行不同石墨含量

填充的ＰＴＦＥ密封材料的磨损试验，探究轴向密封材料的摩擦学性能。结果表明：该轴向密封装置能够有效降低轴向间隙

引起的径向泄漏，使用石墨填充量为２５％的ＰＴＦＥ密封材料搭配所设计的新型磁悬浮轴向密封机构能够实现较好的密封和

减摩效果。

关键词：涡旋压缩机；轴向间隙；摩擦磨损；密封机构

中图分类号：ＴＨ４５

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｔｒｕｃｔｕｒｅＤｅｓｉｇｎａｎｄＴｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＳｃｒｏｌｌ

ＣｏｍｐｒｅｓｓｏｒＡｘｉａｌＳｅａｌｉｎｇＭｅｃｈａｎｉｓｍ

１１１，２１３４

ＷＡＮＧＮａｎｎａｎ，ＣＨＩＢａｏｔａｏ，ＹＡＮＡｎｇａｎｇ，ＷＡＮＧＪｉｋａｎｇ，ＹＵＡＮＷｅｉｙｕｎ，ＺＨＡＮＧＬｉｇｕｏ

（１ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｉｂｏＳｈａｎｄｏｎｇ２５５０４９，Ｃｈｉｎａ；２Ｃｈｉｎａ

ＮｕｃｌｅａｒＩｎｄｕｓｔｒｙ２３ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０１３００，Ｃｈｉｎａ；３ＴｕｈａＤｒｉｌｌｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ，ＣＮＰＣＸｉｂｕＤｒｉｌｌｉｎｇ

ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＴｕｒｐａｎＸｉｎｊｉａｎｇ８３８２００，Ｃｈｉｎａ；４Ｒ