Krytyczna rola uszczelnień dławików turbin parowych

Turbina parowa składa się z dwóch głównych elementów: stojana i wirnika. Podczas pracy wirnik obraca się z dużą prędkością, podczas gdy stojan pozostaje nieruchomy; w związku z tym należy zachować określony luz pomiędzy wirnikiem a stojanem, aby zapobiec wzajemnemu tarciu. Gdy para przepływa przez różne stopnie turbiny w celu wykonania pracy, jej ciśnienie i temperatura stopniowo spadają, powodując różnicę ciśnień po bokach każdej membrany. Co więcej, na etapach, w których ruchome ostrza wykazują pewien stopień reakcji, różnica ciśnień występuje również po stronie dopływowej i dolnej samych ruchomych ostrzy. Podczas gdy zdecydowana większość pary przepływa przez kanały utworzone przez nieruchome i ruchome łopatki w celu wykonania pracy, niewielka jej część nieuchronnie wycieka przez różne szczeliny, nie przyczyniając się do wydajności pracy; stanowi to stratę, która ostatecznie zmniejsza ogólną sprawność zespołu turbiny.

Dodatkowo wał wirnika musi przechodzić przez obudowę turbiny, aby był podparty na łożyskach; oczywiście w tych punktach należy również zapewnić prześwity. Na końcach-obudowy wysokociśnieniowej i na wlocie obudowy średnio-ciśnieniowej-, gdzie wewnętrzne ciśnienie pary przekracza zewnętrzne ciśnienie atmosferyczne,-para nieuchronnie będzie wyciekać na zewnątrz. Wyciek ten nie tylko zmniejsza wydajność urządzenia, ale także powoduje utratę kondensatu.

I odwrotnie, na końcu wylotowym obudowy średnio-ciśnieniowej i na obu końcach obudowy niskiego-ciśnienia-, gdzie wewnętrzne ciśnienie pary spada poniżej zewnętrznego ciśnienia atmosferycznego,-powietrze z otoczenia nieuchronnie będzie przedostawać się do wewnątrz przez szczeliny, w których wał główny przechodzi przez obudowę. Ponieważ powietrze nie może skraplać się w skraplaczu, jego wnikanie zmniejsza poziom podciśnienia w układzie, zmniejszając w ten sposób zdolność pary do wykonywania pracy.

Aby zminimalizować wycieki przez wyżej wymienione luzy, jednocześnie zapewniając bezpieczną i niezawodną pracę turbiny parowej, specjalnie instaluje się różnego rodzaju uszczelnienia parowe. Uszczelnienia te można ogólnie podzielić na trzy główne grupy: uszczelnienia ścieżki przepływu pary, uszczelnienia membranowe i uszczelnienia-końca wału. Pod względem podstawowych zasad działania wszystkie trzy kategorie uszczelek zaliczane są do uszczelek labiryntowych.