Структура щіткового ущільнення та принцип роботи

Основна структура щіткового ущільнювача складається з передньої пластини, задньої пластини та пакета щіток, що складається з щетинок зі сплаву високої-високої-температури, розташованих між ними. Щетина орієнтована під певним кутом нахилу-зазвичай у межах від 35 градусів до 60 градусів -відносно напрямку обертання ротора.

Його основний принцип роботи ґрунтується на «ефекті само-герметизації»: витік рідини, що протікає крізь -однорідні інтерстиціальні простори всередині пачки щетини, створює відхилені потоки, струмені, вторинні струми та завихрення. Це явище призводить до того, що потік зміщується з переважно прямого напрямку до бічного, тим самим збільшуючи опір потоку та досягаючи ефекту ущільнення. Зі збільшенням коефіцієнта тиску ефективна площа витоку зменшується через збільшення щільності щетини, що призводить до зменшення градієнта витоку.

Діючи як консольні балки, щетинки зазнають деформації вигину у відповідь на перепади тиску та зміщення ущільнювальної поверхні; кут нахилу щетинок визначає пропорційний розподіл прикладеного навантаження між напругою вигину та стисненням колони.

З точки зору технологічного прогресу, було розроблено запатентовану конструкцію нового щіткового ущільнення-з рухомою внутрішньою перегородкою корпусу-. Це нововведення слугує для зменшення відносної швидкості між пакетом щетини та ущільнювальною доріжкою ротора, таким чином розширюючи застосовний діапазон перепадів тиску ущільнення.