[实用新型]一种适用于超临界二氧化碳的压缩机叶轮密封结构

说明书

一种适用于超临界二氧化碳的压缩机叶轮密封结构，属于压缩机领域。包括叶轮轮背与隔板径向配合形成的第一气封通道；还包括主轴与隔板轴向配合形成的第二气封通道；所述第一气封通道内设置有径向气封结构，第二气封通道内设置有轴向气封结构；所述径向气封结构包括叶轮轮背上设置的一组第一阶梯密封齿和垂直于隔板径向面设置的一组第二阶梯密封齿，第一阶梯密封齿与第二阶梯密封齿沿径向交错布置。目的是为了解决现有的压缩机组在运行时，压缩机叶轮泄漏量大的问题，在压缩机叶轮背部和隔板之间设置“手枪”型阶梯密封齿结构，该阶梯密封齿结构有3个密封配合面控制泄漏工质的流动，保证良好的密封效果的同时具备降低叶轮轴向力的功能。

技术领域

本实用新型涉及一种压缩机的叶轮密封结构，属于压缩机领域。

背景技术

超临界二氧化碳布雷顿循环是动力循环重大创新，该发电设备尺寸小、重量轻、循环效率高，在未来能源设备领域有着广阔的发展前景。由于压缩机组叶轮尺寸较小，对密封性能的要求也更加严格，国外对超临界二氧化碳压缩机组迷宫密封的研究已较为成熟，国内尚在研发之中，因此密封性能好的新型密封的研发愈发重要和迫切。

由于主轴与叶轮是旋转部件，而轮盖以及隔板是静止部件，现有的压缩机组在运行时，时常会发生动、静部分的相互摩擦，进而导致严重的事故发生。机组运行的经济性差，即泄漏量较大，机组运行的安全性低，压缩机高速运行时密封齿对主轴会产生不可避免的刮擦。

因此，亟需提出一种新型的压缩机叶轮密封结构，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型研发目的是为了解决现有的压缩机组在运行时，压缩机叶轮泄漏量大的问题，在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。

本实用新型的技术方案：

一种适用于超临界二氧化碳的压缩机叶轮密封结构，包括叶轮轮背与隔板径向配合形成的第一气封通道；还包括主轴与隔板轴向配合形成的第二气封通道；所述第一气封通道内设置有径向气封结构，第二气封通道内设置有轴向气封结构，第一气封通道和第二气封通道连通；

所述径向气封结构包括叶轮轮背上设置的一组第一阶梯密封齿和垂直于隔板径向面设置的一组第二阶梯密封齿，第一阶梯密封齿与第二阶梯密封齿沿径向交错布置。

本实用新型为了解决叶轮轮背与隔板径向密封的问题，提出本实用新型的技术方案为：

一种适用于超临界二氧化碳的压缩机叶轮密封结构，其特征在于：包括叶轮轮背与隔板径向配合形成的第一气封通道；还包括主轴与隔板轴向配合形成的第二气封通道；所述第一气封通道内设置有径向气封结构，第二气封通道内设置有轴向气封结构，第一气封通道和第二气封通道连通；

所述径向气封结构包括叶轮轮背上设置的一组第一阶梯密封齿和垂直于隔板径向面设置的一组第二阶梯密封齿，第一阶梯密封齿与第二阶梯密封齿沿径向交错布置。

优选的：所述第一阶梯密封齿与第二阶梯密封齿横截面均为手枪状，并且镜像布置。

优选的：所述第一阶梯密封齿与隔板之间的距离为da1，da1为0.3～0.5mm；

所述第一阶梯密封齿与第二阶梯密封齿之间的轴向距离为da2，da2为0.3～0.5mm；

所述第二阶梯密封齿与叶轮轮背之间的距离为da3，da3为0.3～0.5mm。

优选的：所述第一阶梯密封齿右侧下端面与第二阶梯密封齿右侧上端面之间的距离为 dr1，dr1大于0.5mm；

所述第一阶梯密封齿左侧下端面与第二阶梯密封齿左侧上端面之间的距离为dr2，dr2 大于0.5mm；