Como prolongar a vida útil do rolamento de turbomáquinas a vapor?

Os isoladores de labirinto são dispositivos estacionários de proteção de rolamentos usados ​​em turbinas de turbomáquinas a vapor. Eles são projetados para isolar o rolamento de pressões externas e umidade. A expansão térmica e a contração do vapor causam condensação nas superfícies internas da carcaça do mancal e eventualmente formam um acúmulo de umidade no cárter do mancal. Essa contaminação por umidade pode levar à falha prematura do rolamento.

Selos de vapor de alta temperatura são usados ​​em rolamentos de turbomáquinas para controlar o fluxo de vapor para o mancal. Além de proporcionar controle de pressão e temperatura, também reduzem o deslizamento axial. Um grande erro na perpendicularidade da vedação pode causar desgaste acelerado. Por exemplo, um erro de 0,2 mm pode levar a dois quilômetros de deslizamento axial em um único dia.

A vedação é construída com segmentos de anéis de carbono. Os segmentos do anel de carbono são feitos de grafite especial autolubrificante. Geralmente é formado por três ou mais segmentos, ligados por uma mola de liga. Uma espiga é posicionada entre os segmentos do anel de carbono para evitar a rotação.

A lubrificação por pressão de óleo é um método para rolamentos de turbinas a vapor que os ajuda a permanecer lubrificados aplicando uma pressão constante aos rolamentos. A pressão é fornecida por uma bomba. A bomba é instalada na tampa do mancal da extremidade do acoplamento e acionada pelo eixo por engrenagens retas. A bomba é equipada com tubos equalizadores e tubos verticais para manter o nível correto de óleo nas caixas de mancal. Se o resfriamento do cárter não for suficiente, um radiador de óleo externo é instalado. Este sistema funciona a uma pressão de três a cinco psig.

A lubrificação por pressão de óleo é importante para evitar o superaquecimento de uma turbina a vapor. Isso pode causar desgaste nas peças de trabalho e afetar as propriedades do lubrificante. Portanto, a lubrificação adequada pode prolongar significativamente a vida útil de uma turbina a vapor.