Definition av borsttätningar

Borsttätningar representerar en högeffektiv dämpande tätningsteknik som används i turbomaskiner. Ursprungligen utvecklad för flygplansmotorer, deras tillämpning utökades sedan till områden som industriella gasturbiner och ångturbiner. Genom att använda en flexibel kontaktstruktur för att avsevärt minska läckaget har de framstått som en central teknik i moderna turbomaskiner.

En borsttätning består av tätt anordnade metallborst som vanligtvis består av en kobolt-baserad legering. Dessa borst är vinklade för att bilda en flexibel kontaktyta som kan ta emot rotorexcentriciteter och termiska deformationer; dessutom är kontaktytan belagd med-nötningsbeständiga material för att minimera nötning. När vätska läcker genom tätningen genererar den virvelflöden i borstpaketet, som omvandlar kinetisk energi till termisk energi för att uppnå en själv{4}}tätande effekt; följaktligen är läckagehastigheten bara en-femtedel till en-tiondel av den för traditionella labyrinttätningar. Strukturellt är borsttätningar kategoriserade i svetsade och fastklämda typer; den senare stöder inkorporering av icke-metalliska material för att förbättra anpassningsförmågan, medan fler-designer gör att tätningarna tål tryckskillnader på upp till 1,8 MPa. Optimeringsstrategier innefattar justering av parametrar som borstvinkeln (vanligtvis mellan 45 grader och 55 grader), antalet borstrader och flödesarean mellan-steg; Dessutom kan användningen av nya material-som kolfiber- effektivt minska friktionskoefficienten. Men utmaningarna kvarstår, inklusive risken för glidinstabilitet i omkretsborsten under höga tryckskillnader och ojämna tryckfall på nedströmssidan; dessa problem kräver minskning genom implementering av tryck{18}}balanseringskammare eller strukturella modifieringar som är skräddarsydda för specifika driftsförhållanden.