Конструкция и принцип действия уплотнительной ступени СГУ

Главным компонентом уплотнительной ступени является уплотнительная пара, которая состоит из седла и торца.

Рисунок2.png
Уплотнительная ступень СГУ


Седло устанавливается в роторной втулке, закрепляется на валу и вращается вместе с ним. На уплотнительной поверхности седла выполняются динамические каналы (однонаправленные или реверсивные) глубиной несколько микрон. Торец подвижен в осевом направлении. Он устанавливается в корпус, закрепляется от проворота и прижимается к седлу набором пружин.

Когда ротор компрессора вместе с седлом начинает вращаться, уплотняемый газ захватывается и разгоняется канавками.

В конце канавки газ встречается с уплотнительной перегородкой. При этом давление в уплотнительном зазоре увеличивается, и торец отжимается от седла. Торец «всплывает» на газовом клине величиной несколько микрон. Через образовавшийся уплотнительный зазор между седлом и торцом дросселируется малое количество рабочего газа. Эта утечка утилизируется, или выбрасывается на свечу.

Торец является одним из наиболее нагруженных элементов уплотнения. В радиальном направлении в верхней части торец нагружен уплотняемым давлением. В осевом направлении на него действует сложная распределенная динамическая нагрузка со стороны рабочего зазора (Fpa2), которая уравновешивается статической нагрузкой от действия уплотняемого давления (Fpa1) на тыльную сторону торца. Т.о. имеется баланс нагрузок, действующих на торец в осевом направлении: Fpa1 = Fpa2