在动力机械领域内,密封系统一直是一个非常重要的问题。迷宫密封具有成本低,结构简单,密封性能好等优点,广泛应用在高速泵、汽轮机、压缩机、燃气轮机以及鼓风机等动力机械中。迷宫密封的特点是,在工作过程中,不需要同旋转轴相接触,并且很少出现磨损的问题。但迷宫密封在使用当中依然存在润滑油泄漏问题,这不仅造成了润滑油的浪费,而且严重影响了旋转轴和箱体等零件的工作效率和使用寿命。因此本文研究高速单向运行减速机、高速泵、压缩机、汽轮机和鼓风机等动力机械的密封问题是十分有意义的。在查阅大量国内外相关文献的基础上,本文针对高速单向运行减速机、高速泵、压缩机、汽轮机和鼓风机等动力机械的密封漏油问题,根据轴流泵的吸油原理,将叶轮与高速单向运行减速机或高速泵等动力机械输入输出轴出口处的迷宫密封端盖结合在一起,设计一种高速单向运行减速机或高速泵等动力机械的旋转轴新型复合密封结构。主要的研究工作包括:(1)把高速单向运行减速机、高速泵的迷宫密封方式与轴流泵的设计原理结合在一起,对高速旋转轴新型复合密封结构进行理论设计,利用Creo软件对高速旋转轴新型复合密封结构进行建模,然后提取密封腔内部流道模型。再对新型复合密封腔内部流道模型进行网格划分。(2)在不同的工况下,应用Fluent软件对高速旋转轴新型复合密封腔内部流场进行仿真分析,得到复合密封腔内部流场的速度、压力的分布云图。(3)通过对密封腔内部流场的速度、压力的分布云图进行分析,得出叶轮的入口区域压力为负值小于外界气压,这样外界气压可以把油液挡在密封腔内;出口区的压力值大于减速机箱体内或泵腔内的压力,这样可以避免减速机箱体内或泵腔内的润滑油渗漏到减速机箱体外或泵外。从而验证了针对高速单向运行减速机、高速泵、压缩机、汽轮机和鼓风机等动力机械旋转轴漏油问题而设计的高速旋转轴新型复合密封结构是合理可行的。(4)通过修改新型复合密封结构中叶轮叶片的安装角度,分析复合密封腔内部流场的速度、压力分布情况,并且得出在一定的角度范围内,叶轮随着旋转轴旋转达到最佳密封效果时的叶片安装角度,并为以后对高速旋转轴新型复合密封结构的进一步优化设计提供了参考数据。