空氣渦輪起動器 (ATS) 是現代航空業的關鍵設備，用於安全有效地啟動飛機渦輪引擎。同時，機械密封件也是這些系統的重要組成部分：它們必須保證在極端操作條件下的高性能，確保高壓壓縮空氣的密封性和耐極高的溫度。
在本文中，我們 Meccanotecnica Umbra 將詳細介紹此系統以及機械密封所扮演的關鍵角色。
如前所述，ATS（Air Turbine Starter，空氣渦輪起動器）系統或稱空氣渦輪起動器，是專為起動飛機渦輪引擎（包括噴射引擎和渦輪螺旋槳飛機）而設計的裝置。它是一種成熟且不可或缺的技術，可使用壓縮空氣來啟動主引擎，而非使用電力或其他啟動方式。由於能夠快速、安全地產生高扭矩，ATS 被廣泛使用，即使在困難的操作條件下也能確保可靠的啟動。
ATS 系統的運作是以使用來自輔助動力裝置 (APU)、其他運轉中的引擎或外部地面來源的壓縮空氣為基礎。這些高壓壓縮空氣被導向起動器的內部渦輪。由於空氣的能量，渦輪開始高速旋轉，將氣動能量轉換為機械動力。
然後，此機械動力透過齒輪箱和齒輪系統傳送到驅動軸，驅動軸轉動飛機主引擎的壓縮機軸。當引擎達到獨立啟動燃燒所需的最低轉速時，啟動系統會自動脫離，讓引擎繼續獨立運轉。一旦啟動階段完成，這個脫離機制對避免 ATS 系統不必要的磨損和過載至關重要。
ATS （空氣渦輪起動器）系統中的機械密封件在確保裝置的正常運行和可靠性方面發揮著關鍵作用。首先，密封件必須防止漏氣：由於 ATS 是利用高壓空氣來產生啟動主引擎所需的扭力，因此系統的關鍵點必須完全密封。任何洩漏都會導致效率下降，使起動器在極端條件下效率降低甚至無法運作。另一個同樣重要的功能是隔離潤滑液。有些 ATS 系統配備有潤滑回路，以減少摩擦並保護移動零件。在這些情況下，機械密封的作用是防止壓縮空氣和潤滑油之間的污染，保持整體效率，並保護系統免於因不必要的流體混合而造成的潛在故障。
為了能夠執行這些關鍵任務，ATS 的機械密封必須具備特定的先進功能。首先，它們必須能夠承受極高的工作溫度（通常超過 300-400 °C）而不會損壞或失去性能。它們的密封能力還必須在高壓壓縮氣體（壓縮氣體值可超過 4-6 bar）的存在下完美無瑕。
另一項基本要求是耐磨損和耐機械疲勞：空氣渦輪起動器在高達 50,000-120,000 rpm 的極高轉速下運行。因此，密封件的設計必須能夠承受巨大的機械應力，並將摩擦降至最低，以減少長時間的磨損。
此外，密封件還必須與所使用的潤滑劑和航空液體相容，避免發生可能影響其有效性的化學反應。最後，輕量化是航空領域的一個重要方面：使用先進陶瓷、碳化矽或強化碳等創新材料，可以在不犧牲性能的情況下減輕系統重量，同時保證較長的使用壽命和最大的可靠性。
在這個複雜的環境中，我們 Meccanotecnica Umbra 能夠為客戶提供 ATS 系統的客製化機械密封解決方案。憑藉我們先進的技術知識，我們開發出專為關鍵環境設計的高性能密封件，並採用可承受高溫和磨損的創新材料。憑藉我們的客製化設計能力，我們可以根據客戶的特定需求量身打造每個密封件，為客戶最具挑戰性的航空應用成功做出貢獻。現在就聯絡我們，瞭解我們為航空業提供的所有解決方案！
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