Selo de fluxo de ar de honeycomb soldado de alta eficiência substituindo o selo de labirinto tradicional

Selo de fluxo de ar de honeycomb soldado de alta eficiência substituindo o selo de labirinto tradicional

A vedação de ar de honeycomb de alta eficiência é uma solução de vedação de vias de gás de próxima geração projetada para substituir diretamente as vedações de labirinto convencionais em motores aéreos, turbinas a gás, turbinas a vapor,e compressores. Fabricado a partir de folha de superliga de níquel (como Hastelloy X / GH3536) formado com precisão em uma estrutura hexagonal de casca de mel e solto a vácuo em um anel de suporte,Esta vedação proporciona um controlo superior de fugas., estabilidade rotordinâmica melhorada e eficiência geral da turbina melhorada.

Ao contrário das vedações labirínticas que dependem de geometrias complexas dos dentes para criar resistência ao fluxo,A foca de favo de mel aproveita a sua estrutura celular única para matar a velocidade do redemoinho e dissipar a energia cinética do fluxo, alcançando um desempenho de vedação fundamentalmente melhor com maior robustez operacional.

2Porquê substituir os selos do labirinto?

Os selos de labirinto são o padrão da indústria há décadas devido à sua simplicidade e confiabilidade.

Consequência da limitação

Altas taxas de fugas Redução da eficiência do motor, aumento do consumo de combustível

Sensibilidade à excentricidade Performance degrada significativamente com erros de instalação
Características desfavoráveis de amortecimento Riscos de instabilidade rotordinâmica
Limitações de temperatura Propensas a falhas a altas temperaturas de descarga do compressor
Restrições de altura da ponta da lâmina Não pode acomodar o esfregão da lâmina sem danos

A vedação de ar de favo de mel aborda diretamente cada uma destas limitações, oferecendo uma substituição que proporciona melhorias imediatas e mensuráveis no desempenho.

3. Vantagens fundamentais sobre selos de labirinto

3.1 Redução superior das fugas

Até 30~70% menos vazamento em comparação com vedações labirínticas convencionais.

· Para selos longos (L > 50 mm), os selos de favo de mel vazam cerca de um terço menos do que um labirinto padrão
· As focas de labirinto com terras de favo de mel parcial conseguem uma redução de até 39,4% no coeficiente de descarga
• Os selos de favo de mel misturados apresentam melhorias de desempenho de até 19% (menos vazamento) em comparação com os selos de favo de mel uniformes
· A geometria do favo de mel com dentes retos reduz a fuga de ~ 11%; os arranjos com dentes inclinados aumentam esta percentagem para 21,5%

3.2 Melhoria da eficiência das turbinas

· A substituição de vedações de labirinto por vedações de favo de mel resulta numa redução de ~ 30% das fugas e numa melhoria da eficiência de 0,6%
· Os espaços radiais podem ser reduzidos de 1,5 mm para 0,5 mm, aumentando a eficiência do cilindro da turbina em cerca de 1% na fase inicial
· Ganho correspondente na potência de saída da turbina

3.3 Estabilidade rotodinâmica superior

· Os selos de favo de mel têm valores de amortecimento eficaz muito mais elevados do que os selos de labirinto
· Os coeficientes de rigidez acoplados são comparáveis aos selos de labirinto, enquanto a amortecimento direto é significativamente maior
· A foca-de-banho é a menos sensível à excentricidade entre todos os tipos de foca
· A estrutura do favo de mel mata o desenvolvimento da velocidade do redemoinho, reduzindo as forças desestabilizadoras

3.4 Protecção da lâmina abradável

A estrutura do favo de mel serve como uma camada abrasiva de sacrifício:

· Durante o primeiro arranque do motor, as pontas da lâmina cortam-se suavemente no favo de mel, desgastando-se in situ para formar uma vedação hermética perfeita
· Protege as pás de turbina caras de ponta cerâmica de danos
· Permite espaçamentos radiais mais apertados sem risco de contacto catastrófico com a tampa da lâmina
· O rácio de desgaste linear do material de vedação em relação à lâmina é de 10:1

3.5 Capacidade de temperatura superior

· As focas de favo de mel são capazes de suportar temperaturas mais elevadas
· As vedações de labirinto convencionais são propensas a falhar a altas temperaturas de descarga do compressor
· A construção de uma superliga à base de níquel (Hastelloy X / GH3536) proporciona um serviço fiável até 900 °C a longo prazo (1080 °C a curto prazo)

3.6 Eficiência de fabrico

· A mão-de-obra necessária para fabricar selos de favo de mel é de seis a oito vezes menor do que para selos de labirinto com inserções de favo de mel
· Os desenhos de vedação rectangular-celular podem produzir uma melhoria adicional da eficiência de 0,5 a 1,0%

Especificações

Propriedades

O núcleo de favo de mel soldado, não importa qual seja o material, como alumínio, aço inoxidável, aço, titânio, etc., possui melhores propriedades mecânicas em relação ao núcleo de favo de mel colado produzido regularmente.Então ele desempenha significativamente melhor novamente o favo de mel comum ligado por adesivo na força, módulo, resistência à corrosão, estabilidade dimensional, etc. No entanto, em geral, estas variáveis críticas de desempenho devem ser avaliadas: material, fluxo de ar e atenuação.

1Composição do material

O grau de aço inoxidável deve ser considerado de acordo com a aplicação real. Outros materiais personalizados que não o aço inoxidável estão disponíveis mediante pedido.

Durabilidade

O tipo e a qualidade do material são os primeiros aspectos a serem avaliados, em seguida, o revestimento, discutido em profundidade mais tarde, pode melhorar a durabilidade.

Peso

O material, a estrutura e a espessura do material podem afectar o peso total da peça.

2Resistência à corrosão

Normalmente, o latão e o aço inoxidável devem ser usados em ambientes de corte.

3. Desempenho de blindagem

Diferentes tipos de materiais de núcleo de favo de mel têm diferentes desempenhos elétricos,devido às propriedades inerentes do material de base, bem como aos diferentes processos de fabrico utilizados durante a formação de favos de melPor conseguinte, diferentes desempenho de blindagem EMI podem ser realizados.O revestimento pode melhorar a blindagem do favo de mel.

Os requisitos específicos de atenuação podem ser atendidos através de ligas revestidas ou não revestidas.Cimento-chumbo e zinco.

4. Fluxo de ar e atenuação

O fluxo de ar e a atenuação são inversamente proporcionais. Células de favo de mel infinitamente grandes resultam em atenuação infinitamente pequena (e vice-versa).Os requisitos de desempenho do fluxo de ar são calculados para satisfazer as necessidades de desempenho térmico do conjunto no qual a abertura de ventilação deve ser instalada.Uma vez determinado o fluxo de ar, a atenuação e outros requisitos podem ser avaliados.A espessura padrão é 1/41/2" e 1", sendo 1/4" o mais comum.

Aplicação

• aparelhos e filtros de regulagem de fluxo de ar, água e gás

• EMI/RF Shielding: instrumentos científicos, instalações sensíveis e endurecimento.

• Tabelas para jatos de água

• separadores de luz

• peças estruturais de gabinetes eletrónicos, aeronaves, inversores de força, bicos de escape

• vedações de favo de mel para motores de aviões e vedações para turbinas de produção de energia