El papel fundamental de los sellos prensaestopas de las turbinas de vapor

Una turbina de vapor consta de dos componentes principales: el estator y el rotor. Durante el funcionamiento, el rotor gira a alta velocidad mientras el estator permanece estacionario; en consecuencia, se debe mantener una holgura específica entre el rotor y el estator para evitar la fricción mutua. A medida que el vapor fluye a través de las distintas etapas de la turbina para realizar trabajo, su presión y temperatura disminuyen progresivamente, lo que resulta en un diferencial de presión a través de los lados de cada diafragma. Además, en las etapas en las que las palas móviles poseen un grado de reacción, también existe un diferencial de presión a través de los lados aguas arriba y aguas abajo de las propias palas móviles. Si bien la gran mayoría del vapor fluye a través de los conductos formados por las palas estacionarias y móviles para realizar el trabajo, una pequeña fracción inevitablemente se escapa a través de varios espacios sin contribuir a la producción de trabajo; esto constituye una pérdida que en última instancia reduce la eficiencia global de la unidad de turbina.

Además, el eje del rotor debe pasar a través de la carcasa de la turbina para ser sostenido por cojinetes; Naturalmente, en estos puntos también se deben prever autorizaciones. En los extremos de la carcasa de alta-presión y el extremo de entrada de la-carcasa de presión intermedia-donde la presión interna del vapor excede la presión atmosférica externa-el vapor inevitablemente se escapará hacia afuera. Esta fuga no sólo disminuye la eficiencia de la unidad sino que también resulta en una pérdida de condensado.

Por el contrario, en el extremo de escape de la carcasa de presión-intermedia y en ambos extremos de la carcasa de-presión baja-donde la presión interna del vapor cae por debajo de la presión atmosférica externa-el aire ambiente inevitablemente se filtrará hacia adentro a través de los espacios donde el eje principal penetra la carcasa. Dado que el aire no puede condensarse dentro del condensador, su entrada reduce el nivel de vacío dentro del sistema, disminuyendo así la capacidad del vapor para realizar trabajo.

Para minimizar las fugas a través de los espacios antes mencionados y al mismo tiempo garantizar el funcionamiento seguro y confiable de la turbina de vapor, se instalan específicamente varios tipos de sellos de vapor. Estos sellos se pueden clasificar en términos generales en tres grupos principales: sellos para la ruta del flujo de vapor, sellos de diafragma y sellos de extremo del eje-. En cuanto a sus principios operativos fundamentales, las tres categorías de obturaciones se clasifican como obturaciones laberínticas.