Description of a test stand and measurement equipment for labyrinth seal testing

• Autorzy: Joachimiak D. , Krzyślak P.

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.2449-920X.2017.69.3.03

Warianty tytułu

PL

Opis stanowiska i systemu pomiarowego do badań uszczelnień labiryntowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a test stand for testing segments of single sided and double-sided labyrinth seals. The geometry of the test stand has been designed and constructed by the authors of the paper. The elements and the design of the test stand allow investigations of the seal for a variety of initial pressures with the measurement of the mass flow in the inlet and outlet channels. The design of the test stand enables testing seal segments with a turbulent flow. The geometry of the mating pairs of single and double-sided seals allows a measurement of the pressure in selected chambers of the seal chambers.

PL

W artykule przedstawiono stanowisko do badań segmentów uszczelnień labiryntowych jednostronnych i dwustronnych. Geometria stanowiska została zaprojektowana i wykonana przez autorów. Elementy i konstrukcja stanowiska umożliwiają przeprowadzenie badań uszczelnienia z uwzględnieniem różnych zakresów ciśnienia początkowego z pomiarem strumienia masy w kanale dopływowym i kanałach wypływowych. Konstrukcja stanowiska umożliwia badanie segmentów uszczelnień z zaburzonym przepływem. Geometria korpusu i wsadu uszczelnień jednostronnego i dwustronnego umożliwia pomiar ciśnienia w wybranych komorach uszczelnienia.

Słowa kluczowe

EN

labyrinth seals; fluid-flow machines; diagnostics; leakage

PL

uszczelnienia labiryntowe; maszyny przepływowe; diagnozowanie; przeciek

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Journal of Mechanical and Transport Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 69, No. 3
• Strony: 21--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Joachimiak D.

• Faculty of Machines and Transport, Poznan University of Technology

autor

Krzyślak P.

• Faculty of Machines and Transport, Poznan University of Technology

Bibliografia

• 1. Anker J., Jürgen F., Stetter H., 2002, Computational Study of the Flow in an Axial Turbine with Emphasis on the Interaction of Labyrinth Seal Leakage Flow and Main Flow, E. Krause et al. (eds.), High Performance Computing in Science and Engineering 2001, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg.
• 2. Gamal Eldin A.M., 2007, Leakage and rotordynamic effects of pocket damper seals and see-through labyrinth seals, PhD thesis, Texas A&M University, USA.
• 3. Hu D., Jia L., Yang L., 2014, Dimensional Analysis on Resistance Characteristics of Labyrinth Seals, Journal of Thermal Science Vol. 23, No. 6, p. 516–522.
• 4. Joachimiak D., 2013, The labyrinth seals research with extraction. PhD thesis, Poznan University of Technology, Poznan.
• 5. Joachimiak D., Joachimiak M., Krzyślak P., 2013, The analysis of the calculation proces related to labyrinth sealing with extraction, International Journal of Applied Mechanics and Engineering, Vol. 18, 4, p. 1057–1067.
• 6. Joachimiak D., Krzyślak P., 2011, Analysis behavior of labyrinth seal changes due to gas supply thermodynamic parameters, in: The 1st International Congress on Thermodynamics, Poznań, 4–7.09.2011, p. 795–804.
• 7. Joachimiak D., Krzyślak P., 2011, Calculation of labyrinth seals with extraction, International Journal o Applied Mechanics and Engineering, Vol. 16, 1, p. 5–14.
• 8. Joachimiak D., Joachimiak M., Krzyślak P., 2013, Description program Dławnica used for calculations labyrinth seals, Journal of Mechanical and Transport Engineering, Vol. 65, 1, p. 25–35, (in Polish).
• 9. Joachimiak D., Krzyślak P., 2011, Porównanie jednowymiarowych modeli obliczeniowych przepływu ściśliwego i nieściśliwego płynu w dławnicy labiryntowej, Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej, seria Maszyny Robocze i Transport, 2011, nr 64.
• 10. Krzyślak P., 2008, A method of diagnosing labyrinth seals in fluid-flow machines, Polish Maritime Research, Vol. 15, 3 (57), p. 38–41.
• 11. Krzyślak P., Winowiecki M., 2006, RP Patent Office: P-379431 – acknowledgement of patent submission. Flow seal in a fluid-flow machine and method of its diagnostics, Warsaw, (in Polish).
• 12. Li J. et al., 2013, Experimental and numerical investigations on the leakage flow characteristics of labyrinth seals, in: Heat Mass Transfer and Energy Conversion, Conf. Proc. 1547, p. 164–172.
• 13. PN-EN ISO 5167-1: Pomiary strumienia płynu za pomocą zwężek pomiarowych wbudowanych w całkowicie wypełnione rurociągi o przekroju kołowym, Warszawa 2005.
• 14. Tipton D.L., Scott T.E., Vogel T.E., 1985, Analytical and experimental development of a design model for labyrinth seals, Air force wright aeronautical laboratories, Allison Gas Turbine-Division of General Motors Corporation, USA.
• 15. Wittig S. et al., 1987, Numerical predictions and measurements of discharge coefficients in labyrinth seals, ASME 87-GT-188, p. 1–6.
• 16. Vakili D., Meganathan A., 2005, An Experimental and Numerical Study of Labyrinth Seal Flow, in: Proceedings of the Asme Turbo Expo, Vol. 3, Part B, p. 1121–1128.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).