У уплотнения лабиринтные для газов

Механизм работы лабиринтных уплотнений в газах заключается в многократном дросселировании рабочей среды, протекающей через камеры и сужения с резко меняющимися проходными сечениями (рис. 11.1, г). В сужающейся части щели происходит адиабатическое истечение, сопровождающееся увеличением скорости и падением давления и температуры потока. В камере между соседними сужениями (гребнями) скорость газа уменьшается и происходит диссипация кинетической энергии потока при почти неизменном давлении. Температура в этом процессе восстанавливается до начального значения. В последующих сужениях и камерах процесс повторяется с той лишь разницей, что вследствие уменьшившейся плотности потока р скорость, а также падение давления и температуры под гребнем будут большими. [c.376]

Лабиринтные уплотнения для газов. [c.385]

Рис. 11.10. Типы лабиринтных уплотнений для газов

Входная сторона гребня диска первой ступени омывается воздухом, отбираемым от компрессора и протекающим через лабиринтное уплотнение, расположенное на фланце, соединяющем роторы компрессора и турбины. Боковые поверхности дисков первой (со стороны выхода газа), второй и третьей (со стороны входа и выхода) ступеней омываются воздухом, циркуляция которого в соответствующих полостях создается вращением ротора. [c.58]

Для рассматриваемой системы охлаждения суммарный расход воздуха регулируют подбором проходных сечений радиальных отверстий, а расход воздуха для продувки хвостовых соединений второй и третьей ступеней -подбором проходных сечений отверстий в дроссельном диске, установлен ном после диска третьей ступени. Дроссельный диск, кроме того, предот вращает попадание горячего газа к выходной стороне гребня диска треть ей ступени. Выходная сторона дроссельного диска обдувается воздухом отбираемым после пятой ступени компрессора и используемым для запи рания лабиринтного уплотнения среднего подшипника. [c.58]

При высоких перепадах давления и большом числе ступеней в одной из щелей может установиться критический перепад давления скорость газа достигает скорости звука. Все по- следующие ступени в таком уплотнении излишни, так как они не уменьшают критической величины истечения, равной произведению скорости звука на площадь сечения щели. Число ступеней лабиринтного уплотнения определяется термодинамическим расчетом. [c.113]

Лабиринтное уплотнение не может полностью исключить истечение газа. [c.113]

Исключение представляет случай, когда давление в уплотняемой полости циклически колеблется от максимума до нуля. В данном случае волна газа, устремляющаяся в уплотнение, обладает ограниченным запасом энергии, который может быть полностью рассеян в уплотнении. В этих условиях лабиринтные уплотнения могут обеспечить практически полную герметичность. [c.114]

На рис. 268 изображены (в порядке возрастающей эффективности) формы лабиринтных уплотнений. На рис. 268,/ показана простая гладкая щель введение выступов (рис. 268,// —/F) значительно (в 2 — 3 раза) снижает расход газа при той же длине уплотнения и при том же минимальном зазоре S. [c.114]

Радиальная сборка (с разъемом корпуса в меридиональной плоскости) значительно расширяет конструктивные возможности лабиринтных уплотнений. На рис. 268, X/ показан лабиринт, у которого гребешки вала заходят в гребешки корпуса здесь поток газа многократно меняет направление, отчего эффективность уплотнения увеличивается. На рис. 268, XII -XV показаны сложные лабиринты с радиальной сборкой. [c.115]

Потери трения и утечки газа через уплотнения. При движении поршня совершается работа против сил трения, которая необратимо переходит в тепло, сообщаемое газу. Для уменьшения этой потери иногда используют лабиринтное уплотнение, избегая тем самым установку поршневых колец. Кроме того, часть газа непосредственно перетекает через уплотнения поршня и клапанов не участвуя, в совершении внешней работы. [c.113]

Разгонная трубка 6, изготовленная из нержавеющей стали, закреплена на вертикальном валу 8 при помощи радиальных и упорных подшипников в корпусе камеры 5. Корпус камеры также выполнен из нержавеющей стали с водяным охлаждением подшипникового узла. Для устранения попадания в последний абразивных частиц и агрессивных газов между валом 8 и корпусом. 5 имеется лабиринтное уплотнение с песочным затвором. На концах разгонной трубки поставлены кассеты 9 с испытуемы.ми образцами J0. Попадающие в разгонную трубку абразивные частицы под действием центробежных сил разгонялись и бомбардировали образец 10. Ударившиеся о него частицы теряли скорость и выпадали из кассеты через имеющийся снизу специальный проем. При подобной схеме изнашивания все абразивные частицы участвовали в процессе износа. Рикошетные явления при этом отсутствовали. [c.92]

Уплотнения с контролируемыми зазорами. Примером этого типа уплотнений, охватывающего все уплотнения, которые работают без контакта подвижных и неподвижных деталей, могут служить лабиринтные и щелевые уплотнения. Они работают на принципе дросселирования жидкости или газа в узком кольцевом или радиальном зазорах. Уплотнения с контролируемыми зазорами работают без трения и не снижают своей эффективности при изменении температуры и скорости. Утечки ограничиваются, но не исключаются полностью. Хотя такие уплотнения во многих случаях применяются как основные, они могут использоваться и в качестве вспомогательной защиты для уплотнений второго типа. В этом случае они разрабатываются, как правило, самим конструктором и имеют различные конструктивные формы. [c.8]

Ida (лабиринтных уплотнений на колесах без покрывающих дисков нет для уменьшения утечки газа между торцами вращающихся лопаток и неподвижной стенкой корпуса необходимо по возможности делать малым соответствующий зазор Аос)-Для уменьшения потерь при повороте потока на выходе из закрытого колеса рекомендуется организовать движение газа с некоторым ускорением, поэтому скорость в воронке колеса Св должна быть несколько больше абсолютной скорости потока на выходе из лопаточных каналов колеса Са- Для колес без покрывающих дисков скорость Св рекомендуется выбирать равной С , поэтому Кс = Св/Сг =. .. 1,1 для закрытых колес и Кс = = 1,0 для открытых и полуоткрытых колес. [c.97]

Для уплотнения маловязких жидкостей и газов применяют лабиринтные уплотнения (группа 1.3), в которых большое гидравлическое сопротивление создается за счет дросселирования утечки через зазоры между рядом z последовательно расположенных камер. Схема и конструкция лабиринтного уплотнения показаны на рис. 3. Более эффективно уплотнение со ступенчатым расположением камер (рис. 3, а), которые отклоняют поток и увеличивают гидравлическое сопротивление. Возможность уменьшения зазора S в каждом уплотнении ограничена величиной [c.14]

Кроме упомянутых потерь необходимо учитывать возможные перетекания газа через лабиринтные уплотнения и потери на трение в подшипниках. Эти потери, так же как и потери, связанные с трением диска, вследствие больших расходов, а также малой плотности газа, обычно невелики. [c.168]

Остановимся на определении расхода газа G через лабиринтное уплотнение, когда заданы геометрические размеры Ь и 6, число лабиринтов п, давление и температура газа перед лабиринтами и давление за иими (рис. 9.29). [c.175]

Лабиринтное уплотнение является большим сопротивлением для прохода газа, так как происходит многократное увеличение скорости потока в зазорах и падение ее в камерах. [c.175]

Формула для определения Gg была предложена А. Стодолом. Профессором В. В. Уваровым был дан оригинальный вывод этой формулы, сущность которого заключается в следующем. Считая перепад давления в каждом лабиринтном уплотнении небольшим, расход газа можно определить по формулам для несжимаемой жидкости [c.176]

Все давления будем измерять в долях от давления перед лабиринтным уплотнением. Таким образом, относительное давление перед м-м гребнем обозначим через е 1 = р 1/Ро- Расход газа будем выражать в долях от критического расхода через первый зазор q = т/Ш при давлении перед ни.м ро и температуре Т . Отношение площади п-й щели к площади первой обозначим [c.267]

В турбомашинах применяется также прямоточное лабиринтное уплотнение (рис. 9.27, а). Процесс расширения газа в таком уплотнении (см. рис. 9.27, б) характеризуется тем, что не вся кинетическая энергия струи гасится в камере, а некоторая доля ее используется под следующим гребнем. Процесс расширения изображен в А-диаграмме на рис. 9.27, б. Отрезок 01 соответствует [c.268]

Лабиринтные уплотнения состоят из нескольких поставленных друг за другом гребней. Гребни образуют узкие отверстия с острыми кромками (щели) при истечении из щелей газ расширяется с соответствующим увеличением скорости. Между гребнями расположены промежуточные камеры, в которых частично или полностью гасится кинетическая энергия, необратимо превращающаяся в теплоту. [c.222]

I — горячие газы после КС 2 — газы после турбины 3 — охлаждающий воздух из-за компрессора для охлаждения проточной части турбины и дисков 4 — полость подвода охлаждающего воздуха к роторным деталям J — лабиринтное уплотнение 6 — роторные стяжки 7 — полости для подвода охлаждающего воздуха к сопловым лопаткам 2, 3 и 4-й ступеней [c.381]

Коэффициенты трения (рис. 6) относятся к модели течения газа между двумя коаксиальными гладкими цилиндрами, из которых внутренний — неподвижный, а внешний — вращающийся [2]. Для случая лабиринтных уплотнений следует ожидать уве- si r личения значений коэффициентов трения и их зависимости от уплотнений. [c.305]

Рис. 11.1. Схемы щелевых уплотнений в —с торцовой щелью б —с радиальной гладкой щелью в — с кольцевыми канавками (для жидкостей) г — лабиринтного типа (для газов) д, е— с плавающими кольцами

При движении газового потока через лабиринтное уплотнение происходит расширение газа. Этот процесс осуществляется путем многократного преобразования потенциальной энергии давления в кинетическую энергию газового потока в узкой части. щели с последующей почти полной диссипацией кинетической энергии в камерах лабиринта. Чем большая доля кинетической энергии в каждой камере переходит в теплоту, тем большее сопротивление движению газа создает уплотнение. В направлении от входа к выходу уплотнения давление понижается, удельный объем газа и скорость потока увеличиваются. В зазоре на последнем лабиринте устанавливается наибольшая скорость, которая может достичь скорости критического течения. [c.385]

С нарезкой специальной формы (рис. 12.2). При вращении винта на жидкость находящуюся в пространстве между втулкой и винтом, действуют силы жидкостного трения, в результате чего в осевом направлении создается противодавление, равное давлению jPo в герметизируемом объеме, и исключается вытекание жидкости наружу. Винтовые уплотнения эффективно работают в жидкостях с относительно большой вязкостью (маслах, растворах полимеров и т. п.), поскольку их рабочий процесс определяется трением в ламинарном режиме течения жидкости. В жидкостях с малой вязкостью (в воде, сжиженных газах и т. п.) более эффективны лабиринтно-винтовые уплотнения. Они состоят из втулки 1 и винта 2 (рис. 12.3), имеющих нарезки противоположного направления. При вращении винта в жидкости, находящейся в [c.406]

Лабиринтных уплотнений. Первым признаком этого разрушения служит дымление двигателя из-за сгорания масла, попадающего через разрушенный лабиринт в газо-воздушный тракт. [c.99]

При значительных перепадах давлений для уменьшения утечки могут быть использованы двухступенчатые лабиринтные уплотнения с дренажом промежуточной камеры (рис. 5.71). В этом случае количество газа, перетекающего из полости Ь в полость а, будет определяться перепадом давлений р и ро, причем давление ро практически может быть установлено любым в диапазоне от р1 до р2 подбором сечения дренажного жиклера в промежуточной камере. [c.179]

Учет потерь в лабиринтных уплотнениях. Утечки газа, неизбежные при наличии зазоров в местах сочленения вращающихся и неподвижных деталей турбины, приводят к снижению КПД. Если общий расход газа через сопловой аппарат турбины (Зг, а расход газа через лабиринтное уплотнение Gg (см. рис. 9.24), то КПД турбины с учетом перетеканий можно определить по формуле [c.175]

Максимальная вибрация проявляется в радиальных направлениях. Если в спектре вибрации ОУП ЦБН присутствует полоса повышенного уровня шума в районе 3-ей роторной гармоники (150-350 Гц), то это говорит об увеличенных зазорах в уплотнениях масло-газ по ротору ЦБН (в винтоканавочном уплотнении), а наличие такой полосы в районе лопаточных гармоник рабочего колеса ЦБН - о повышенных зазорах в уплотнениях "газ-газ" (лабиринтных газовых уплотнениях). [c.42]

Согласно нашим опытам, реакция при уменьшении степени парциальности возрастала в отличие от осевых турбин, где она, как известно, снижается из-за наличия утечек на границах дуги подвода. Возрастание степени реактивности объясняется следующими обстоятельствами. Под действием разности давлений между давлением на активной части дуги и под заглушкой газ поступает под неактивную часть дуги. Это движение можно в известной мере уподобить течению через лабиринтное уплотнение, гребнями которого в данном случае являются лопатки колеса. При уменьшении степени парциальности и увеличении длины неактивной дуги возрастает число лонаток колеса, находящихся под пей, т. е. увеличится число гребешков уплотнений. Расход через уплотнение при этом уменьшится. Одновременно с втеканием газа под заглушку происходит также движение среды в радиальном зазоре под неактивной дугой. Газ движется в направлении вращения под действием сил трения о периферийную поверхность диска и лопаток. Таким образом, при уменьшении степени парциальности растет результирующий расход, направленный в сторону вращения колеса, в связи с чем возрастает и противодавление на активной части дуги. [c.237]

Лабиринтные уплотнения применяют для уплотнения полостей, заполненных га,зом и паром. Действие их основано на торможении (завихрении) газа в узкой кольцевой щели с последующим расширением в смежной кольцевой камере большогр объема. В кольцевой щели давление преобразуется в скоростной напор по выходе газа из щели давление восстанавливается, но только частично часть давления расходуется на [c.113]

Из формулы (9.59) видно, что расход газа через лабиринтное уплотнение пропорционален площади зазора и обратно пропорционален квадратному корню из числа лабиринтов и начальной температуры. При заданном зазоре (б = = onst), чем на большем диаметре находится лабиринтное уплотнение, тем больше площадь и, следовательно, тем больше потери на утечку. [c.176]

Для уменьшения утечки газа между вращающимися н неподвижными деталями турбомашин применяют лабиринтные уплотнения. Уплотнения состоят из ряда расположенных один за другим гребней с острыми кромками. Между гребнями образуют камеры (рис. 9.23, а). Скорость газа при прохождении через щель под гребнем увеличивается, а затем кинетическая энергия струи гасится в камере и переходит в тепловую энергию. Так как размер камеры велик по сравнению с размером щели, то в каждой из них давление практически постоянно и можно считать, что торможение струи происходит изобарически. Подобный процесс повторяется от гребня к гребню и давление вдоль лабиринта падает. Сопротивление лабиринта больше, чем гладкой щели, [c.263]

Результаты исследования истечения через ненрофилиро-ванные отверстия положены в основу теории и методики расчета лабиринтных уплотнений, применяемых для уменьшения утечки газа через зазоры между подвижными и неподвижными элементами турбомашин. [c.222]

Процесс расширения в лабиринтном уплотнении в диаграмме h, S с полным и неполным гашением кинетической энергии в промежуточных камерах представлен па рис. 8.13. Начальное состояние газа перед уплотнением характеризуется точкой О роь hfji). Расширение газа в щелях происходит с ростом энтропии, и на выходе из первой щели устанавливается давление р[ точка /). В промежуточной камере за первым гребнем поток тормозится изобарически. При полном гашении кинетической энергии состояние газа перед вторым гребнем определяется точкой 2, а при частичном— точкой 2 В последующих щелях и в камерах процесс повторяется, причем для ступепчатого уплотнения давление торможения вдоль лабиринта падает, а энтальпия торможения в камерах сохраняется примерно постоянной. Для прямоточного лабиринта условие Aoi= onst не выполняется, так как часть кинетической энергии используется в последующих щелях (точки 2, 3 и т. д. образуют штрих-пунктирную линию, вдоль которой энтальпия торможения падает). Так как расход для всех щелей и площади сечений щелей одинаков, то скорость истечения в кал<дой последующей щели увеличивается. Следовательно, максимальная скорость достигается в последней щели лабиринта. [c.223]

Надбандажиые н лабиринтные силы рассчитывают на основе использования ypapi нений течения пара (газа) в лабиринтнЫ. уплотнениях [3]. Для дискретной модели уплотнения (рис. 5) основные уравнения имеют вид [c.304]

Лабириигно-винтовые уплотнения. Ла-биринтно-вйнтовые устройства применяют в качестве насосов (лабиринтные насосы) и уплотнений валов сравнительно недавно [И]. В отличие от винтовых устройств, эффективно работающих в средах с большой (по сравнению, например, с водой) вязкостью в режимах ламинарного течения, лабиринтно-винтовые уплотнения рекомендуется применять в маловязких жидкостях (в воде, сжиженных газах и т. п.) в режимах турбулентного течения. Турбулентный режим определяется конструкцией лабиринтно-винтового уплотнения, имеющего нарезки противоположного направления на втулке и винте, малой вязкостью жидкости и большой относительной скоростью движения нарезок. В связи с тем, что уплотнения работают в режиме развитой турбулентности, движение жидкости можно считать автомодельным. Его гидродинамические характеристики слабо зависят от числа Рейнольдса. [c.414]

Часто в турбонагнетателе накапливается кислота, которая вызывает разрушение лопастей, лабиринтных уплотнений и других частей машины. Попадание кислоты в турбонагнетатели может произойти в результате плохой очистки газа от туманообра ной серной кислоты в мокрых электрофильтрах, орощения сушильной башни дымящей кислотой или кислотой, имеющей высокую температуру, и увлечения брызг кислоты газом, выходящим из последней сушильной башни или из брызгоуловителя. [c.157]

К- уплотнения на принципе использования центробежных сил (маслосбрасываюшие бурты, отбойные резьбы и т.п.) VI - лабиринты с заполнением консистентной смазкой VII-всс виды лабиринтных уплотнений без набивки смазкой VIII- узлы без уплотнений со свободным сбросом струи масла или выходом масляного тумана простые лабиринтные уплотнения, не создающие заметного сопротивления вращению IX- вакуумные устройства, отсасывающие газы и масло X - газовые уплотнения за счет противодавления в корпусах [c.448]

Лабиринтные уплотнения применяются для уменьшения утечек газов (жидкостей), а также для создания противотоков при уплотнении масловоздушных и других сред. Сущность процесса, происходящего в лабиринтном уплотнении, состоит в многократном дросселировании газа, протекающего через каналы с резко меняющимися проходными сечениями, а следовательно, при значительных гидравлических сопротивлениях. [c.177]

Полость 7 находится под давлением воздуха, поступающего из камеры сгорания. Этим предупреждается попадание горячего газа из полости 6 турбины в полость подшипника. Сжатый воздух с повышенной температурой, протекающий из полости 7 в полость 9 через лабиринтное уплотнение, отводится через систему суфлирования в атмосферу. При небольшом избыточном давлении в полости 9 этот воздух проникает в полость опоры лишь в незначительном количестве. Уменьшению утечек способствуют малые зазоры между лабиринтами 10 -а II ъ мягкие покрытия втулки 8. [c.254]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...