In diesem Artikel wird die Dichtungsstruktur an den Zahnspitzen eines ölfreien Schraubenkompressors optimiert, und es wird eine neue radiale Kombinationsdichtungsstruktur vorgeschlagen. Mittels geometrischer und ingenieurtechnischer Strömungsmechanik werden Algorithmen für die Leckage der glatten Zahnspitzenabdichtung, der Labyrinthdichtung und der kombinierten Dichtung des ölfreien Schraubenkompressors abgeleitet. Ein Prüfstand für benachbarte Verdichtungskammern wurde aufgebaut, an dem die Gasleckage dreier Dichtungsstrukturen unter gleichem Druckunterschied gemessen wurde. Zudem wurde der Einfluss der Drehzahl der sich bewegenden Wirbelscheibe auf die Leckage untersucht. Der Vergleich von Experimenten und theoretischen Berechnungen zeigt enge Übereinstimmung: Die Leckage der glatten und Labyrinthdichtungen steigt mit zunehmendem Druckunterschied, während die Leckage der kombinierten Dichtung umgekehrt proportional zum Druck ist, jedoch der Verschleiß der Dichtungsstreifen zunimmt. Die gemessene Labyrinthdichtung liegt bei etwa 80 % der glatten Dichtung, die kombinierte Dichtung bei etwa 63 %, und die radiale Leckage aller drei Dichtungen verringert sich mit steigender Drehzahl der Wirbelscheibe und stabilisiert sich über 4000 m/s.

ölfrei;Schraubenkompressor;Dichtungsstruktur;Leckagerate