Para reduzir o vazamento na folga entre o pistão e o cilindro do compressor linear sem óleo e melhorar o desempenho da vedação do compressor, este artigo propõe uma estrutura de labirinto retangular adequada para a vedação da folga do pistão livre do compressor linear. Foi estabelecido um modelo numérico transiente que inclui o pistão livre, a câmara de trabalho, a folga radial do pistão e a estrutura da câmara traseira para estudar o efeito das dimensões características da cavidade do labirinto, bem como a largura, profundidade e espaçamento da cavidade sobre o desempenho da vedação. Os resultados mostram que existe um valor ótimo para as dimensões características da cavidade do labirinto, e quando a dimensão característica é de 0,2 mm, a taxa de vazamento líquido reduz para 0,798%. Foram estudados os parâmetros da estrutura única de vedação do labirinto, onde o melhor desempenho geral da vedação foi obtido com largura da cavidade de 0,2 mm, profundidade de 0,1 mm e espaçamento de 0,2 mm. Além disso, foi realizada uma análise comparativa do desempenho de supressão de vazamentos entre a vedação labyrinth e a vedação da folga, onde os resultados mostram que a estrutura de vedação labyrinth pode reduzir significativamente o fluxo de massa instantâneo da folga, apresentando um efeito mais evidente na supressão das perdas por vazamento, sendo esse efeito ainda mais notável em altas relações de pressão. Em condições de relação de pressão de 6,0, a taxa de vazamento líquido da estrutura labyrinth é reduzida em cerca de 46,52%. Os resultados do estudo podem fornecer uma base teórica para o design de estruturas de vedação sem contato e otimização de parâmetros em compressores lineares sem óleo.

compressor linear com válvula; vedação labyrinth; vazamento por folga; simulação numérica; desempenho de vedação