什么是迷宫密封?(二)-英格索兰

文章来源:http://www.ingersollrandair.com.cn 发布时间:2022-06-19 浏览次数:1234

理想迷宫的泄露计算

  给定下列几个条件:

  1)泄露气体是理想气体,不考虑焦尔一汤姆逊效应,即气体的焓只与温度有关;

  2)假设迷宫是连续的多缝口组成的一个系列,两缝口之间的膨胀室足够大;

  3)通过缝口的流动作绝热循环膨胀,在这里引用一个流量系数a;

  4)通过缝口之后的流动速度能量在膨胀室内因受等压支配而完全作恒温恢复,所以在每一个缝口之前的速度渐近为0,即不发生透气现象。

  直通型迷宫的特性

  由于在轴表面加工沟槽或各种形状的齿要比7L内加工容易,因此常把孔加工成光滑而,与带槽或带齿的轴组成迷宫,这就是直通型迷宫,因制作方便,所以直通型迷宫应用最广。但是,直通型迷宫存在着透气现象,其泄露量大于理想迷宫的泄露量。

  迷宫特性的影响因素:

  1)齿的影响。根据国外所进行的试验得出:齿距一定时,齿数越多,泄露量越少。齿距政变时,齿距越大,泄露量会急剧下降,同时述可以减少透气现象的影响。

  2)膨胀室的影响。国外对膨胀室深度的影响进行过试验研究,结论是浅的膨胀室对减少泄露量有利。

  根据对膨胀室流动状态的观察,认为浅膨胀室中的旋涡是不稳定的。由于旋涡能很快地把能量耗尽,所以膨胀室的渐近速度减小,起到减小泄露的效果。

  3)副室的影响。所谓“副室”是指直通型迷宫光滑而上开的附属槽,开槽后迷宫中的流动状态立即发生明显的变化。试验证明,只要副室的位置恰当,泄露量的减少率是相当大的。

  迷宫式气体密封的间隙

  除特殊情况外,一般气轮机、燃气轮机等叶轮机械都采用迷宫式气体密封。其径向问隙应根据以下因素选取:轴承问隙,制造公差。与装酡误差,部件的变形(如铸件收缩和失圆),转子的挠度,以及通过临界旋转频率时的振幅,热膨胀以及由此引起的变形等。在多种情况下,热膨胀的影响晟突出。因此,对启动与停车时单个部件尺寸的变化,以及部件的相对位移必须预先估算。可用静态和动态有限元算法出随时间变化的热膨胀规律,由此可了解哪些是临界条件,间隙实际上应当多大尺寸。

  迷宫密封设计的注意点

  总结迷宫密封设计中积累的经验,归纳起来有下列要点:

  1)尽量使气流的动能转化为热能,而不使余速进入下一个问隙。齿与齿之问应保持适当的距离,或用高-低齿强制改变气流方向。齿间距一般为5~9mm。

  2)密封齿要做得尽量薄,并带锐角。齿尖厚度应小于0.5mm,运行中偶尔与轴的相碰时,齿尖先磨损而脱离接触,不致因摩擦出现轴的局部过热而造成事故。

  3)由于迷宫密封泄露量大,因此在密封易燃、易爆或有毒气体时,要注意防止污染环境。

  采用充气式迷宫密封,问隙内引入惰性气体,其压力稍大于被密封气体压力;如果介质不允许混入充气,则可采用抽气式迷宫密封。





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