ちょっと、そこ！ Labyrinth Sealsのサプライヤーとして、私はさまざまな要因がこれらのシールのパフォーマンスにどのように影響するかを掘り下げるのに多くの時間を費やしました。しばしば見落とされる重要な要素の1つは、流体に乱流が存在することです。このブログでは、乱流がラビリンスシールのパフォーマンスをどのように台無しにするか、そしてそれがあなたにとって重要な理由を分解します。
まず、すぐに何について話しましょうラビリンスシールは。これは、一連のチャンバーまたは溝を使用して流体の曲がりくねった経路を作成する機械シールの一種です。このパスにより、液体がシールを通り過ぎることが非常に困難になります。それらは、ポンプ、コンプレッサー、タービンなど、あらゆる種類のアプリケーションで一般的に使用されています。
それでは、乱流に入りましょう。流体の乱流は、基本的に流れが混oticとした不規則になるときです。直線で滑らかに流れる代わりに、流体は渦巻き始め、混合し始めます。あなたはそれを穏やかで平和なものから荒れ狂う急流になる川のように考えることができます。高流量、流量の形状の突然の変化、または流体の経路の粗い表面など、乱流を引き起こす可能性のあるものがいくつかあります。
それでは、この乱流は迷路シールの性能にどのような影響を与えますか？まあ、主な方法の1つは、漏れ率を上げることです。液体が乱流である場合、それはより多くのエネルギーを持ち、迷路シールによって生み出された障壁を突破する可能性が高くなります。液体の渦巻きと混合は、圧力の変動を引き起こす可能性もあり、これにより、流体がシールを通り過ぎることがより簡単に押し出されます。
ラビリンスシール付きのポンプがあるとしましょう。ポンプ内の液体が高速で流れて乱流になっている場合、シールは液体が効果的に漏れないようにすることができない可能性があります。これは、ポンプの効率の低下、流体の喪失、システム内の他のコンポーネントへの損傷など、あらゆる種類の問題につながる可能性があります。
別の問題は、乱流が迷路のシールに摩耗を引き起こす可能性があることです。高エネルギー液は、時間の経過とともにシールの表面を侵食する可能性があります。渦巻く流体の絶え間ない影響は、シールの材料を削り取ることができ、漏れを防ぐのに効果が低下する可能性があります。これは、シールをより頻繁に交換する必要があることを意味します。これは首の痛みであり、多くのお金がかかる可能性があります。
乱流は、迷路シール内の温度分布にも影響を与える可能性があります。流体の混oticとした流れは、通常の熱伝達プロセスを破壊する可能性があります。場合によっては、ホットスポットがシールに形成される可能性があります。これらのホットスポットは、シール材料の熱膨張につながる可能性があり、シールの寸法を変更し、シールパフォーマンスを低下させる可能性があります。
しかし、それはすべての運命と暗闇ではありません。迷路シールに対する乱流の影響を緩和する方法があります。 1つのオプションは、乱流をよりよく処理できる方法でシールを設計することです。たとえば、より最適化された迷路のジオメトリを使用すると、乱流液の影響を減らすことができます。いくつかのシールは、より深い溝またはより複雑なチャンバーの形で設計されており、乱流液に対するより効果的な障壁を作り出しています。
そもそも乱流を引き起こす条件を制御しようとすることもできます。たとえば、流体の流量を調整して、乱流が発生する可能性が低い範囲内に保つことができます。可能であれば、乱流が生成される可能性を減らすために、流体の経路の表面を滑らかにすることができます。
それでは、Labyrinth Sealsと併せて機能できる他の製品のいくつかについて話しましょう。また、供給しますスライドベアリングをポンプそしてベアリングケージ。これらの製品は、Labyrinthシールを使用する多くのシステムの適切な機能に不可欠です。
ポンプのスライドベアリングは、ポンプの回転シャフトをサポートするのに役立ちます。それらは摩擦と摩耗を減らします。これは、ポンプの効率を維持するために重要です。ラビリンスシールで使用すると、ポンプがスムーズに動作し、シールが乱流の影響を高める可能性のある不必要な振動または不整列にさらされないようにするのに役立ちます。
一方、ベアリングケージは、ローリング要素を適切に間隔を空けて整列させます。これは、ベアリングの全体的なパフォーマンスと寿命を改善するのに役立ちます。迷路シールを備えたシステムでは、機能するベアリングはより安定した効率的な動作に寄与し、シールに対する乱流の悪影響を減らします。
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参照
- White、FM（2006）。流体力学。マクグロー - ヒル。
- Schlichting、H。、＆Gersten、K。（2000）。境界 - レイヤー理論。スプリンガー。
- Incropera、FP、＆Dewitt、DP（2002）。熱と物質移動の基礎。ワイリー。