Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Repairability analysis of the energy gas turbine rotor blade second stage shroud by high-temperature brazing

Klimczuk Piotr

Welding Technology Review

|

2021

|

R. 93, nr 2

23--31

EN

The article considers the repair of the energy gas turbine rotor blade second stage shroud. The paper presents an analysis of the possibility of the repair consisting of the replacement of both labyrinth and honeycomb seals by the high-temperature brazing process. All the steps of the repair process were discussed and the results of microscopic metallographic evaluation using a light microscope and a scanning electron microscope were presented. SEM BSE microstructure and elements distribution of the joints has been presented. Several advantages related to the use of this technology were indicated.

PL

W artykule omówiono tematykę regeneracji osłony łopatki wirnika drugiego stopnia energetycznej turbiny gazowej. Przedstawiono analizę możliwości jej naprawy polegającej na wymianie zarówno uszczelnień labiryntowych jak i ulowych z zastosowaniem procesu lutowania wysokotemperaturowego. Omówiono poszczególne etapy procesu naprawy oraz zaprezentowano wyniki badań metalograficznych mikroskopowych z użyciem mikroskopu świetlnego oraz elektronowego mikroskopu skaningowego. Wskazano na szereg korzyści związanych ze stosowania tej technologii.

2

Research of air movement in the labyrinth seal of rollers of conveyor belt

Kononov G., Artemov S., Dubrovskyi S., Kravtsova D.

Archive of Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. LXVI, nr 4

439--445

EN

In the paper, the authors present the solution aimed at increasing reliability of the conveyor units. The analysis of technological and operational defects of conveyor rollers is presented. The changes in manufacturing technology have been proposed, which allowed for avoiding welding and provided the required level of tightness. Computer simulation of the motion of air in the labyrinth seal of the roller was conducted to determine the numerical parameters of possible airflows. It is proved that the airflow is present in the gap of the labyrinth seal due to the roller rotation. It is shown that the reason for the penetration of abrasive particles through the labyrinth seal after stopping is decompression, which occurred as a result of temperature change and push out of airflows during rotation. It is also suggested that the number of stops during the operation should be taken into account when determining the durability of rollers. Practical recommendations are given for preventing the penetration of abrasive particles during conveyor stops and the need for combined seals. The results can be used for the construction of roller conveyor belts in any industry.

3

Metamodel-Based Optimization of the Labyrinth Seal

Rulik S., Wróblewski W., Frączek D.

Archive of Mechanical Engineering

|

2017

|

Vol. LXIV, nr 1

75--91

EN

The presented paper concerns CFD optimization of the straight-through labyrinth seal with a smooth land. The aim of the process was to reduce the leakage flow through a labyrinth seal with two fins. Due to the complexity of the problem and for the sake of the computation time, a decision was made to modify the standard evolutionary optimization algorithm by adding an approach based on a metamodel. Five basic geometrical parameters of the labyrinth seal were taken into account: the angles of the seal’s two fins, and the fin width, height and pitch. Other parameters were constrained, including the clearance over the fins. The CFD calculations were carried out using the ANSYS-CFX commercial code. The in-house optimization algorithm was prepared in the Matlab environment. The presented metamodel was built using a Multi-Layer Perceptron Neural Network which was trained using the Levenberg-Marquardt algorithm. The Neural Network training and validation were carried out based on the data from the CFD analysis performed for different geometrical configurations of the labyrinth seal. The initial response surface was built based on the design of the experiment (DOE). The novelty of the proposed methodology is the steady improvement in the response surface goodness of fit. The accuracy of the response surface is increased by CFD calculations of the labyrinth seal additional geometrical configurations. These configurations are created based on the evolutionary algorithm operators such as selection, crossover and mutation. The created metamodel makes it possible to run a fast optimization process using a previously prepared response surface. The metamodel solution is validated against CFD calculations. It then complements the next generation of the evolutionary algorithm.

4

Ocena niestacjonarnego pola przepływowego w uszczelnieniu labiryntowym przy użyciu metod numerycznej mechaniki płynów

Szymański A., Dykas S.

Modelowanie Inżynierskie

|

2016

|

T. 28, nr 59

76--85

PL

W artykule przedstawiono analizę numeryczną niestacjonarnego pola przepływowego w modelu turbinowego uszczelnienia labiryntowego w rzeczywistych warunkach pracy dla dwóch różnych struktur uszczelnienia labiryntowego z okładziną o strukturze plastra miodu oraz ze ścianą gładką. Oprócz strat przecieku, obszar ten jest szczególnie istotny z uwagi na zjawisko generacji hałasu szerokopasmowego powstałego w wyniku turbulentnych zjawisk przepływowych. Wyniki przedstawiono jako wielkości akustyczne w funkcji częstotliwości. Pozwoliło to na określenie częstotliwości głównych, przy których zaistniały ich szczytowe wartości. Dodatkowo porównano zmianę bezwymiarowej wartości przecieku w czasie. Wyniki obliczeń wskazały wpływ zastosowanej struktury uszczelnienia na tłumienie fluktuacji ciśnienia oraz wartości przecieku przy różnych prędkościach obrotowych wirnika.

EN

This work aims to perform detailed time-dependent flow analysis of gas turbine stage model equipped with tip labyrinth seal against honeycomb or smooth land, in order to identify the noise generated aerodynamically. Two different sealing structures were investigated – honeycomb structure and smooth land. The main scopes of this investigation were evaluation of unsteady flow field behaviour, indication regions were the vorticity and broadband noise is generated. Also an impact of the sealing structure on the flow behind the rotor was checked. To evaluate results, acoustic pressure – p’ and Sound Pressure Level (SPL) values were used. Discharge coefficient, as a measure of non-dimensional leakage has also been inquired and compared. The results shown an influence of honeycomb structure, and rotational velocity of rotor on pressure fluctuations and noise damping.

5

Analysis of the impact of mass flow extraction on the change of parameters in a labytinth seal using the Stodola method

Kaszowski P., Dzida M.

Journal of Polish CIMEEAC

|

2016

|

Vol. 11, no 1

55--67

EN

Labyrinth seals are an important element of a steam turbine set design. The use of diagnostic extraction makes it possible to control the operation of a seal by providing information on the thermodynamic parameters along the length of the seal. Diagnostic extraction has a considerable impact on the change of the parameters, the amount of the extracted mass. This article describes the dependence of pressure in the clearance downstream of the extraction and in the chamber in which the extraction point is located, on the amount of the extracted steam. Relation between pressure and nominal seal clearance is discussed, which enables the control of the seal operation. The calculations of the seal operation parameters were performed using a method proposed by Stodola.

6

Określenie profili prędkości smaru w szczelinie uszczelnienia bezstykowego za pomocą mikroanemometrii obrazowej (μPIV)

Duenas-Dobrowolski J.

Zeszyty Energetyczne

|

2015

|

T. 2

11--20

PL

W pracy przedstawiono badania nad określeniem ruchu smaru w szczelinie uszczelnienia labiryntowego odśrodkowego działania. Metoda stosowana do tego celu była mikroanemometria obrazowa (μPIV). Za pomocą barwników fluorescencyjnych (traserów ruchu) wyznaczono nieliniowe profile prędkości trzech smarów litowych o różnej zawartości zagęszczacza. Mikroanemometria obrazowa jest metodą umożliwiającą śledzenie płynów nienewtonowskich w przewodach/szczelinach o różnej geometrii.

7

Wyznaczenie współczynników sztywności i tłumienia w oparciu o łożyskowy model uszczelnień labiryntowych turbozespołu 13K215

Prońska A.

Tribologia

|

2002

|

nr 2

593-600

PL

W pracy przeprowadzono wstępną ocenę wpływu uszczelnień labiryntowych turbozespołu 13K215 na własności dynamiczne całej maszyny. Przyjęto bardzo uproszczony model uszczelnień, tzw. model łożyskowy, w którym uszczelnienia zostały potraktowane jak zwykłe kanały przepływowe z pominięciem przegród blaszkowych. Natomiast zachowana została pełna geometria wszystkich 30 uszczelnień kierowniczych i 30 wirnikowych. Ponadto przyjęto rzeczywiste parametry przepływowe medium, tzn. ciśnienie i temperaturę przed i za stopniem uzyskane za pomocą specjalistycznych obliczeń cieplno-przepływowych. Potrzebną do obliczeń lepkość dynamiczną uzyskano stosując algorytmy bazujące na tablicach parowych. Badano wpływ niesymetrycznego położenia uszczelnień w stosunku do powierzchni zewnętrznej kanałów. Tę niesymetryczność określono poprzez przyjęcie tzw. mimośrodowości względnej epsilon. Badania przeprowadzono w ten sposób, aby wymusić możliwie największe spodziewane oddziaływania, tzn. przyjmując skrajnie dużą mimośrodowość względną epsilon = 0,9. Z tego samego powodu uskoki przekrojów w kanałach zaokrąglono do możliwie największej szerokości. Obliczenia przeprowadzono za pomocą programu stosowanego do analizy własności statycznych i dynamicznych poprzecznych łożysk ślizgowych, Otrzymane wyniki porównano z wyznaczonymi w ten sam sposób współczynnikami sztywności i tłumienia filmu olejowego.

EN

A preliminary assessment of the influence of labyrinth sealings in the 13K215 turboset on the dynamical properties of the entire machine has been presented in the paper. A very simplified model of the sealings, so called bearings-based model, where the sealings have been treated as normal flow channels without sheet partitions, has been assumed. On the other hand the full geometry of all 30 guide sealings as well as 30 rotor ones has been preserved. Additionally, real flow parameters of the medium have been assumed, i.e. pressure and temperature prior and beyond the stage have been obtained by means of relevant thermal hydraulic calculations. The value of the dynamic viscosity, required in calculations, has been obtained from the algorithm based on the steam tables. The influence of asymmetrical location of sealings with respect to the external surface of channels has been investigated. Such asymmetry has been determined by assumption of so called relative eccentricity a. Investigations have been conducted in such a way as to induce the possibly high expected interactions, i.e. assuming extreme relative eccentricity ž= 0.9. For the same reason the cross-section change in the channels have been rounded up to the highest available width. Calculations have been conducted using a code applicable for the analysis of static and dynamic properties of transverse slide bearings. Obtained results have been compared with determined in the same way coefficients of stiffness and damping of the oil film.