ПРИМЕНЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЩЕТОЧНЫХ УПЛОТНЕНИЙ НА БОЛЬШИХ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЯХ

Анотація

В данной работе приведен анализ перспектив применения неметаллических щеточных уплотнений для герметизации зазора в промежутках зон низкого и высокого давления индустриальных газовых турбин. Особое внимание уделено конструктивным особеннос­тям щеточных уплотнений, волокна которых изготовлены из синтетических материалов. Традиционно в качестве уплотнительных устройств индустриальных газовых турбин предусматривается использование уплотнений лабиринтного типа. Характерной особен­ностью лабиринтных уплотнений является наличие значительных утечек, возрастающих из-за чрезмерного износа ротора вследствие кратковременного контакта со статором, что в большинстве случаев может привести к динамической неустойчивости ротора. Использование щеточных уплотнений в газовых турбинах способствует уменьшению па­разитных утечек и повышает адаптивность уплотнения вследствие перемещений ротора, что оказывает положительный эффект на динамическую устойчивость машины. Ще­точные уплотнения имеют компактное исполнение и менее склонны к деградации в усло­виях эксплуатации. Данная статья описывает достоинства и эволюцию неметалличес­ких щеточных уплотнений для обеспечения герметизации систем смазки турбомашин. В работе также были обсуждены экспериментальные методы, разработанные для конст­руирования щеточных уплотнений с неметаллическими волокнами. Представлены мето­дики проведения экспериментальных испытаний и замера непосредственной жесткости волокон щеточных уплотнений. Также приводится краткое обсуждение вопросов тепло­выделения в зоне сопряжения волокон и ротора, которые составляют основу успешной конструкции уплотнений с перспективой применения на разных турбомашинах.