Установка торцевых уплотнений в подвижных соединениях компрессоров и турбин позволяет эффективно регулировать зазоры между деталями компрессоров и турбин, что обеспечивает:
- поддержание стабильности потоков газа, охлаждающей жидкости;
- снижение температурных потерь;
- увеличение срока службы деталей за счет снижения износа, вызванного трением, высоким напряжением в теле металла, механическими повреждениями, перегревом.
При проектировании особое внимание уделяется материалам и конструктивным параметрам торцевых уплотнений для обеспечения поддержания оптимально эффективного размера зазора максимальной производительности компрессоров и промышленных турбин.
Классификация, характеристики, конструктивные особенности торцевых уплотнений
Между ротором и корпусом устанавливаются радиальные, торцевые и радиально торцевые уплотнения.
Для подвижных соединений конструктивных узлов газовых турбин применяются контактные и бесконтактные уплотнения различной конструкции, форма и материал изготовления которых максимально адаптированы к процессу работы, алгоритму движения, давлению и температурам.
Уплотнения для торца лопатки
Регулировка размера зазора торцов лопаток напрямую влияет на производительность и эффективность работы турбины. Оптимизация комплекса эксплуатационных параметров данного типа уплотнителей ориентирована на температурный режим, рабочие скорости, возможности гибкой регулировки.
Основное внимание при разработке новых типов уплотнителей уделяется стойкости материалов на истирание, сжатие, деформации под действием высоких температур и вибрации. Оперативно отрегулировать зазоры в газовом тракте или в компрессоре, в корпусе турбины позволяет недорогое и эффективное решение – уплотнители из современных, стойких, эластичных материалов, например, из волокон композитных металлов.
Между ротором и статором устанавливается несколько видов уплотнений.
Лабиринтные
Бесконтактные уплотнения, обеспечивающие малый зазор, фиксирующиеся на роторе. Позволяют увеличить площадь уплотнения, демпфировать вибрации за счет группы колец, закрепляемых на валу турбины и на корпусе. Разная конструкция уплотнения позволяет подобрать тип комплектующих, максимально подходящий для конкретной конструкции, модели оборудования.
Щеточные
Широко используются в различных конструкциях турбин:
- для межкаскадного уплотнения в горячем газовом тракте
- межствольного уплотнения камеры компрессора;
- уплотнения полости подшипников.
Приоритет производительности турбины с применением щеточного уплотнения, в отличие от лабиринтного, доказано на практике:
- существенно снижаются утечки;
- облегчено отклонение вала при остановке, пуске, других изменений режима эксплуатации;
- малый осевой размер;
- увеличение сроков эксплуатации;
- стабильные рабочие характеристики.
Щеточное уплотнение производства известного бренда Waukesha Bearings – гарантия сертифицированного европейского качества, высокой эффективности, жесткого соблюдения международных стандартов, длительного срока эксплуатации в сложных условиях.
Данное уплотнение для паровых турбин может применяться как торцевое уплотнение и в качестве межступенчатого уплотнения вала, в качестве дополнения к стандартному дополнительному уплотнению. Установка дополнительного уплотнителя существенно повышает срок эксплуатации, снижает износ, позволяет гибко регулировать размер зазоров контактного вала в зависимости от производственной целесообразности.
В каталоге компании «AMCOR» представлен полный сортамент типоразмеров оригинальных щеточных уплотнений Waukesha Bearings (поставки непосредственно с завода производителя), отвечающие следующим техническим характеристикам:
- предельное рабочее давление – до 20 бар;
- предельный температурный режим – до 650 C;
- рабочая среда – воздух/ пар и воздух/масло;
- корпус – усиленная модифицирующими присадками нержавеющая сталь;
- диаметр в ассортименте – 19 мм – свыше 3050 мм.
На весь ассортимент комплектующих предоставляется пакет технико-экономической и сертификационной документации от производителя.
Сухие газодинамические скользящие
Предназначены для конструкционных узлов, эксплуатируемых в режиме газ/газ, воздух/воздух, конструкция уплотнения на газовой смазке, аналогична подшипнику скольжения.
Для опор компрессоров ГТУ отлично зарекомендовала себя на рынке России продукция компании CHETRA (Германия):
- картриджное механическое уплотнение двойного действия со стационарным металлическим сильфоном для установок ORC (турбины), электростанций, с максимальным давлением 15 бар, температурой эксплуатации от – 25 до 250 C;
- твердое механическое уплотнение стационарное с цельными уплотнительными кольцами для компрессоров (макс. давление 25 бар) и для насосов
- разъемное стационарное механическое уплотнение одностороннего действия, не зависящее от направления вращения.
Компания «AMCOR» — официальный представитель известного бренда. В каталоге на сайте всегда можно подобрать сертифицированные уплотнения высокого качества производства CHETRA, ориентируясь на конструкционные и эксплуатационные особенности конкретного оборудования.
Статические уплотнения
Уплотнения для неподвижной фиксации или для соединения конструкций с относительно низкой скоростью вращения предназначены для демпфирования вибрационных нагрузок, контроля и координации потока, утечки в камере сгорания, сопле, кожухе турбины.
Параметры уплотнения для таких соприкасающихся конструктивных узлов также должны соответствовать несоосности и коэффициенту теплового расширения. От качества уплотнения зависит мощность турбины, стабильный температурный режим в газовом тракте.
Каждый тип уплотнений решает определенные задачи:
- уплотнения из металла предназначены для эксплуатации при высоких температурах и давлении, устанавливаются там, где невозможен монтаж полимерных или резиновых уплотнителей:
- компрессор;
- камера сгорания;
- топливная система.
- металлическая ткань – тонкий эластичный материал, состоящий из нескольких слоев (тонкого листового металла и металлических нитей). Обеспечивают качественную регулировку зазоров в соединениях, где недопустима высокая жесткость сочленения деталей;
- плетеные, канатные – из композитной керамики, сплавов алюминия и никеля, углеродных композитов.
Компания «AMCOR» реализует профессиональный ассортимент торцевых, лабиринтных, щеточных и сухих газодинамических уплотнителей различных типоразмеров сертифицированного качества. В каталоге представлена продукция ведущих брендов компаний производителей оригинального качества, с которыми наша фирма сотрудничает на условиях официального представительства в России.
