Šepečių sandariklių apibrėžimas

Šepečių sandarikliai yra labai efektyvi slopinimo sandarinimo technologija, naudojama turbotechnikoje. Iš pradžių jie buvo sukurti orlaivių varikliams, o vėliau jie buvo naudojami tokiose srityse kaip pramoninės dujų turbinos ir garo turbinos. Naudojant lanksčią kontaktinę struktūrą, kuri žymiai sumažina nuotėkio greitį, jie tapo pagrindine šiuolaikinių turbo mašinų technologija.

Šepečio sandariklį sudaro tankiai išdėstyti metaliniai šereliai, paprastai sudaryti iš kobalto{0}}lydinio. Šie šereliai yra kampuoti, kad sudarytų lankstų kontaktinį paviršių, galintį prisitaikyti prie rotoriaus ekscentriškumo ir šiluminių deformacijų; be to, kontaktinis paviršius yra padengtas -dėvėjimuisi atspariomis medžiagomis, kad būtų sumažintas trinčiai. Skysčiui nutekėjus per sandariklį, šerių pakete susidaro sūkuriai, kinetinė energija paverčiama šilumine energija, kad būtų pasiektas savaiminio-sandarinimo efektas; todėl nuotėkio greitis yra tik viena-penktadalis iki-dešimtoji tradicinių labirintinių sandariklių. Struktūriškai šepečių sandarikliai skirstomi į suvirintus ir suspaustus tipus; pastarasis palaiko nemetalinių medžiagų įtraukimą, kad būtų lengviau prisitaikyti, o daugiapakopė konstrukcija leidžia sandarikliams atlaikyti iki 1,8 MPa slėgio skirtumus. Optimizavimo strategijos apima parametrų, pvz., šerių kampo (paprastai nuo 45 laipsnių iki 55 laipsnių), šerių eilių skaičiaus ir tarp{14}}tarpinio srauto srities, koregavimą; be to, naudojant naujas medžiagas,{15}}tokias kaip anglies pluoštas,{16}}galima veiksmingai sumažinti trinties koeficientą. Tačiau iššūkių išlieka, įskaitant periferinio šerių slydimo nestabilumo riziką esant dideliam slėgio skirtumui ir netolygų slėgio kritimą pasroviui; šias problemas reikia sušvelninti diegiant slėgio{18}}balansavimo kameras arba struktūrinius pakeitimus, pritaikytus konkrečioms eksploatavimo sąlygoms.