Лабиринтное уплотнение
Лабиринтное уплотнение — это тип механического уплотнения , которое обеспечивает извилистый путь, помогающий предотвратить утечку. Пример такого уплотнения иногда можно найти внутри оси подшипника , чтобы предотвратить утечку масла, смазывающего подшипник.
Лабиринтное уплотнение может состоять из множества канавок , которые плотно прижимаются внутри другой оси или внутри отверстия, так что жидкости приходится проходить длинный и трудный путь для выхода. Иногда винтовая резьба имеется на внешней и внутренней части. Они блокируются, образуя длинный характерный путь, который замедляет утечку. Для лабиринтных уплотнений на вращающемся валу между концами лабиринтной резьбы и рабочей поверхностью должен существовать очень небольшой зазор. «Зубья» лабиринтного уплотнения могут располагаться на вращающемся валу (Зубья на роторе — TOR) или на статоре (TOS) или на обоих в конфигурации взаимной блокировки. [1]
Лабиринтные уплотнения на вращающихся валах обеспечивают бесконтактное уплотняющее действие за счет контроля прохождения жидкости через различные камеры за счет центробежного движения, а также за счет образования управляемых вихрей жидкости. На более высоких скоростях центробежное движение выталкивает жидкость наружу и, следовательно, в сторону от любых проходов. Аналогичным образом, если камеры лабиринта спроектированы правильно, любая жидкость, вышедшая из основной камеры, попадает в лабиринтную камеру, где она приводится в вихревое движение. Это предотвращает ее утечку, а также отталкивает любую другую жидкость. Поскольку эти лабиринтные уплотнения являются бесконтактными, они не изнашиваются.
Во многих газотурбинных двигателях, имеющих высокие частоты вращения, используются лабиринтные уплотнения из-за отсутствия трения и длительного срока службы. Поскольку заполненные жидкостью лабиринтные уплотнения по-прежнему выделяют тепло из-за вязкости уплотнительного масла, а уплотнительное масло может загрязнять технологические жидкости, в современных высокопроизводительных газовых турбинах используются сухие газовые уплотнения , в которых используются подпружиненные кольца с инертным газом между ними. поверхности колец для обеспечения уплотнения. Это создает еще меньшее трение и обеспечивает герметичное уплотнение. [2] Однако в таких двигателях часто обнаруживаются утечки масла в камеру сжатия. [3] Действительно, многие уплотнения газотурбинных двигателей дают течь по своей конструкции. [4]
Лабиринтные уплотнения встречаются также на поршнях, которые используют их для хранения масла и уплотнения от высокого давления во время тактов сжатия и рабочего хода , а также на невращающихся валах. В этих приложениях именно длинный и трудный путь и образование контролируемых вихрей жидкости плюс некоторое ограниченное уплотняющее действие создают уплотнение.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Термопластичные лабиринтные уплотнения для центробежных компрессоров; Материалы тридцать третьего симпозиума по турбомашиностроению.
- ^ Блох, Хайнц П.; Соарес, Клэр (2001). Турбодетандеры и технологические применения . Бостон: Профессиональный паб Gulf. п. 348. ИСБН 9780884155096 . Проверено 25 декабря 2016 г.
- ^ Флитни, Роберт (2014). Справочник по уплотнениям и герметизации, 6-е издание . Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-08-099416-1 .
- ^ Шольц, Дитер (19 сентября 2017 г.). Воздух в салоне самолета и моторное масло – инженерный взгляд (PDF) (выступление). Международная конференция Aircraft Cabin Air Conference 2017. Имперский колледж Лондона .