Tecnologia delle guarnizioni a spazzola: sfide e miglioramenti

Le sfide tecniche che devono affrontare le tenute a spazzola includono l'effetto isteresi, che porta a maggiori perdite e ad un aumento dell'attrito e dell'usura. Sotto differenziali di pressione elevati, le setole della spazzola sono soggette a deformazione irreversibile e degrado strutturale. Inoltre, le guarnizioni a spazzola multi-stadio soffrono di problemi relativi alle cadute di pressione interstadio-irregolari, che influiscono negativamente sulla durata di servizio della guarnizione.

Per affrontare queste sfide, sono stati proposti vari miglioramenti alla progettazione strutturale. Sono stati adottati design a bassa-isteresi-come gli anelli delle spazzole con piastre di supporto scanalate-per ridurre la pressione di contatto e mitigare l'effetto di isteresi. Sono state introdotte sei nuove configurazioni di guarnizioni a spazzola per risolvere i problemi di elevati tassi di perdita e breve durata associati ai design tradizionali. Modificando la struttura delle setole-ad esempio, incorporando sezioni piegate-è possibile ridurre la rigidità delle setole e minimizzare il gioco radiale richiesto. L'introduzione di deflettori mobili serve a ridurre la velocità relativa tra le setole e il rotore, ampliando così la gamma dei differenziali di pressione applicabili. Le configurazioni ibride delle guarnizioni a spazzola-come le spazzole-tenute a labirinto-possono ridurre efficacemente i tassi di perdita e migliorare l'adattabilità alle diverse condizioni di differenza di pressione.