並列タイトル等Sealing Characteristics of a Curbon Segmented Circumferential Seal for a Liquid Oxygen Turbopump
タイトル（掲載誌）航空宇宙技術研究所報告 = Technical Report of National Aerospace Laboratory TR-1130
一般注記液体ロケットエンジンの液体酸素ターボポンプ(OTP)は,燃料過多な燃焼ガスでタービンを駆動している。そのため,ターボポンプのタービンとポンプの間にはヘリウムパージシールを設け,液体酸素とタービン駆動ガスの混合・爆発を防いでいる。LE-7ロケットエンジンのOTPに組込むため,密封性と耐久性に優れたヘリウムパージシールを開発する目的で,レイリーステップを有するカーボン製セグメントシールの研究を行った。本報告は,ヘリウムパージシール用に設計された当該シールの,密封性能に関する実験結果及び解析結果について述べたものである。両者の比較より,密封特性に及ぼすシール差圧としゅう動速度の影響は,レイリーステップの発生するシール面開口力の効果に強く依存することが分かった。更に,カーボンの摩耗に伴って生じる,静的及び動的漏れ流量のシール差圧に対する特性の変化は,変形したライナーシール面に適合する形でカーボンシール面の摩耗が進行すると考えることによって,理解出来ることが明らかとなった。
The liquid oxygen turbopump for the LE-7 rocket engine is driven by fuel enriched hot gas, and has a helium purge seal placed between the pump and the turbine to separate the turbine drive gas from the oxygen. An experimental study on a carbon segmented circumferential seal with Rayleigh steps was conducted in order to develop a helium purge seal with low leakage and high durability. The experimental and analytical results concerning the sealing characteristics of this carbon segmented seal are described, with comparisons between these result showing that the effects of both the seal pressure and rotational speed on the leakage rate are fairly dependent on the opening force induced by the Rayleigh steps. Since the carbon sealing surface was worn in conformity with the profile of the deformed runner sealing surface, the time dependent relationships which exist between the static/dynamic leakage rates and the sealed pressure, which are caused by progression of carbon wear, were clarified.
資料番号: NALTR1130000
レポート番号: NAL TR-1130
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連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
提供元機関・データベース宇宙航空研究開発機構 : 宇宙航空研究開発機構リポジトリ