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工程案例 总结迷宫密封设计中积累的经验

发布日期:2019-06-18 浏览次数:135

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。齿距改变时,齿距越大,泄露量会急剧下降,同时还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面上开的附属槽,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。
12.5 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。其径向间隙应根据以下因素选取:轴承间隙,制造公差与装配误差,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,热膨胀的影响最突出。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。
12.5.1 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间隙。齿与齿之间应保持适当的距离,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,间隙内引入惰性气体,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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