迷宫式气体密封的间隙

　　除特殊情况外，一般汽轮机、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法算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。

　　汽轮机转子根据工作温度、使用寿命和应力大小，分别选用低合金热强钢、12%铬热强钢和奥氏体耐热钢。

　　按照常规，迷宫密封径向间隙至少应为直径的1/1000.下面给出径向间隙ε的经验公式

　　由于奥氏体钢的传热系数较小而线膨胀系数较高，在温度600～700℃范围内，奥氏体钢的线膨胀系数与传热系数的比值为热强钢的1.4～1.9倍，这是式12-18中系数A取较大值的依据。该值是由装有奥氏体钢转子的燃气轮机实际运作经验得出的。对于某些小功率也论及，式12-18中的常数A可减小些。

　　对于直径较小的长转子迷宫汽封，其间隙并不根据热膨胀来确定，而是根据转子挠度以及通过临界旋转频率时的振幅来确定，可用下式

　　ε=1.7×10-4L

　　式中L—轴承之间的跨距。

　　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。齿尖厚度小于0.5mm，运行中偶尔与轴相碰时，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)由于迷宫密封泄漏量大，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(图12-28)。

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