用于在至少一个突起上产生研磨材料的沉积物的设备制造技术

技术编号:17367081 阅读:59 留言:0更新日期:2018-02-28 19:42
本实用新型专利技术涉及用于在至少一个突起上产生研磨材料的沉积物的设备,所述至少一个突起位于涡轮发动机部件上,涡轮发动机部件尤其是在涡轮发动机的操作期间是可运动的环形部件,该设备包括涡轮发动机部件、用于在所述至少一个突起的纵向外周上热喷涂研磨材料层的装置,该装置能够使得朝着所述外周指向的喷射流以如下方式运动,该方式使得所述射流在所述至少一个突起上的冲击区域在所述外周的两个纵向端部之间运动,其特征在于,该设备还包括用于遮蔽喷射流的装置,当所述射流朝着所述纵向端部中的被称为遮蔽射流端部的一个纵向端部指向时,该装置能够在距部件一距离处遮蔽所述射流,以在所述遮蔽射流端部的区域中减小冲击区域的纵向范围。

【技术实现步骤摘要】
用于在至少一个突起上产生研磨材料的沉积物的设备
本技术涉及一种用于在诸如可运动的环形部件的涡轮发动机部件上的突起(例如密封迷宫的刀刃状密封件)上产生研磨材料的沉积物的设备。
技术介绍
还被称为迷宫式密封件的密封迷宫包括具有鳍状物(或刀刃状密封件)的部件,该部件在涡轮发动机的操作期间旋转,涡轮发动机包括在该发动机的操作期间静止的孔,静止孔被柔软的耐磨材料或者能够承受高温的蜂窝状结构覆盖。当发动机启动时,密封件的鳍状物轻微地摩擦填充物,咬合到填充物中,这导致最小间隙。该空隙在不同的飞行周期过程中根据部件的膨胀和可运动部件的固有弹性而改变。迷宫的刀刃状密封件能够在不同的压力下确保包含空气的外壳之间的空气动力性密封件。所述刀刃状密封件通常位于面对定子部分的转子部分上,且主要通过连续的或分段的环形刀片形成,这些环形刀片可径向地朝着内部或朝着外部指向。具体地,当刀刃状密封件具有连续的形状时,在一些操作配置下,刀刃状密封件易于与定子接触。为了避免在这种情况下毁坏所述密封件,定子设有涂层,该涂层允许相互作用且被称为耐磨涂层。在这种情况下,刀刃状密封件侵入耐磨层的通常顺序存在于与轴向位移(“转向”)相关的径向切割中。实际上,通常的耐磨材料可证明是相对研磨的,尤其针对于某些连续的刀刃状密封件,尤其是在所述密封件由基于钛的合金以及钢或基于镍的合金制成的情况下。这尤其适用于以由耐热合金制成的蜂窝的形式生产的耐磨层。为了避免刀刃状密封件的劣化或者甚至破坏,刀刃状密封件通常通过例如在铝镍合金的子层上热喷涂(等离子体焰炬,超音速火焰喷涂(HVOF)等)铝/钛氧化物或碳化物类型的研磨沉积物来覆盖,以确保其粘附。图1A和图1B示出了环形转子部件1的两个示例。图1A示出了具有刀刃状密封件2a、2b的L形迷宫部件1,而图1B示出了具有刀刃状密封件2a、2b的Y形部件1。在每个部件1上,在作为上外周的上区域中,刀刃状密封件2a、2b在其尖端的两侧上覆盖有研磨材料层21。每个部件1意在在发动机的操作期间关于轴线XX′是可旋转的。为了简单起见,在图1A和图1B中未按比例示出部件1和轴线XX′。图2以穿过轴线XX′的纵向平面示出了喷涂研磨材料层21的操作的实施例。焰炬3朝着刀刃状密封件2a、2b发射研磨材料的锥形喷射流4。在热喷涂期间,除了沉积有研磨材料的区域之外的整个部件1由金属结构5保护,该金属结构在刀刃状密封件2a、2b的每一侧上设有遮蔽件6a、6b。典型地是硅胶密封件的遮蔽件6a、6b的目的在于防止研磨材料沉积在部件1的禁止沉积的区域上。遮蔽件6a、6b使得能够获得良好的密封并具有与部件1的形状匹配的形状。焰炬3沿着由箭头F指示的方向纵向地和直线地运动。优选地,焰炬3的轴线Da(也是射流4的轴线)和刀刃状密封件2a的对称轴线Ea之间的角度α在焰炬3的运动期间保持恒定。由于焰炬3远远大于待喷涂的区域,所以沿着如图2所示的两个方向执行喷涂,每个方向使得能够在刀刃状密封件2a、2b的上外周的一侧上进行喷涂。同样地,沿着刀刃状密封件2b的方向在遮蔽件2b的侧部上执行喷涂,焰炬3沿着由箭头F′指示的方向运动。优选地,焰炬3的轴线Db(也是射流4的轴线)和刀刃状密封件2b的对称轴线Eb之间的角度β在焰炬3的运动期间保持恒定。因此,同一个焰炬3沿着由箭头F指示的第一方向运动,然后沿着与第一方向相反并由箭头F′指示的第二方向运动。替代性地,可使用具有不同方向的两个焰炬3。因此,两个焰炬3沿着由箭头F指示的第一方向和沿着与第一方向相反并由箭头F′指示的第二方向同时地或不同时地运动。如针对刀刃状密封件2b的图3所示,在遮蔽件6b(图2)和研磨材料层21的下端之间的交界处发生粒子的积聚,在该处的沉积物的质量差。一旦热喷涂结束且已去除遮蔽件,则将注意到,研磨材料层21的下端包括具有尖锐易碎的边缘的珠状物21a。在这种状态下,部件1是不适于销售的,需要对沉积物21进行调节。由于部件的几何结构的复杂性和珠状物21a的可接触性,应该通过手动调节消除珠状物21a。需要大约2小时工作时间的该操作是时间长且成本高的。该操作也是有风险的,可能出现诸如剥落的缺陷。本技术的目的在于,通过提出一种用于在诸如可运动的环形部件的涡轮发动机部件上的突起(例如密封迷宫的刀刃状密封件)上产生研磨材料的沉积物的设备来纠正这些缺点,所述设备使得能够避免材料的积聚的形成和研磨材料的边缘的形成,尤其是当保护可运动部件的遮蔽件被去除时。
技术实现思路
因此,本技术涉及一种用于在涡轮发动机部件上的至少一个突起上产生研磨材料的沉积物的设备,该涡轮发动机部件尤其是在涡轮发动机的操作期间是可运动的环形部件,该设备包括涡轮发动机部件、用于在所述至少一个突起的纵向外周上热喷涂研磨材料层的装置,该装置能够使得朝着所述外周指向的喷射流以如下方式运动:该方式使得所述射流在所述至少一个突起上的冲击区域在所述外周的两个纵向端部之间运动。根据本技术的设备还包括用于遮蔽喷射流的装置,当所述射流朝着所述纵向端部中的被称为遮蔽射流端部的一个纵向端部指向时,该用于遮蔽喷射流的装置能够在距部件一距离处遮蔽所述射流,以在所述遮蔽射流端部的区域中减小冲击区域的纵向范围。因此,有利地,在距突起一距离处对喷射流的遮蔽使得能够在遮蔽射流端部的区域中局部地减小冲击区域的纵向范围,这导致在遮蔽射流端部的区域中研磨材料层的厚度的减小,并防止研磨材料的珠状物的形成。优选地,热喷涂装置能够以如下方式与遮蔽装置协作:该方式使得当所述冲击区域远离所述遮蔽射流端部运动并朝着另一纵向端部指向时,冲击区域的纵向范围逐渐增加。因此,产生研磨材料层,当冲击区域朝着另一纵向端部指向时,研磨材料层的厚度增加。有利地,热喷涂装置能够以如下方式与遮蔽装置协作:该方式使得在遮蔽射流端部附近,冲击区域的纵向范围为零。优选地,喷涂装置被设计为使得在纵向截面中,所述喷射流的轴线和所述至少一个突起的轴线之间的角度在30°和80°之间。有利地,喷涂装置被设计为使得在纵向截面中,所述喷射流的轴线和所述至少一个突起的轴线之间的角度在热喷涂步骤期间保持恒定。在所述至少一个突起附近,部件可覆盖有保护遮蔽件。热喷涂装置能够以如下方式与遮蔽装置协作:该方式使得在遮蔽射流端部的区域中,在距保护遮蔽件一距离处开始研磨材料层的形成。热喷涂装置可包括至少一个等离子体焰炬。部件可包括作为突起的、密封迷宫的两个刀刃状密封件,以及热喷涂装置可包括两个等离子体焰炬。一旦已执行研磨材料的沉积,则部件可包括在遮蔽射流端部的区域中增加厚度的研磨材料层。优选地,增加厚度的研磨材料层的最小厚度大致为零。附图说明通过阅读下面以非限制性示例的方式给出并参照附图的描述,将更好地理解本技术,且本技术的其他细节、特点和优点将显露出来,在附图中:-已描述的图1A是根据第一实施例的、设有密封迷宫的刀刃状密封件的、可运动的涡轮发动机部件的轴向截面图;-已描述的图1B是根据第二实施例的、设有密封迷宫的刀刃状密封件的、可运动的涡轮发动机部件的轴向截面图;-已描述的图2是根据现有技术的、允许在刀刃状密封件的纵向外周上热喷涂研磨材料层的设备的轴向截面图,-已描述的图3是根据现有技术的方法而涂有研磨材料层的刀刃状本文档来自技高网
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用于在至少一个突起上产生研磨材料的沉积物的设备

【技术保护点】
用于在至少一个突起(2a,2b)上产生研磨材料的沉积物的设备,所述至少一个突起(2a,2b)位于涡轮发动机部件(1)上,所述设备包括所述涡轮发动机部件(1)、用于在所述至少一个突起(2a,2b)的纵向外周上热喷涂研磨材料层(21)的热喷涂装置(3),该热喷涂装置能够使得朝着所述纵向外周指向的喷射流(4)以如下方式运动,该方式使得所述喷射流(4)在所述至少一个突起(2a,2b)上的冲击区域在所述纵向外周的两个纵向端部(C1,C2)之间运动,其特征在于,所述设备还包括用于遮蔽所述喷射流(4)的遮蔽装置(7a,7b),当所述喷射流(4)朝着所述纵向端部中的被称为遮蔽射流端部的一个纵向端部(C1)指向时,所述用于遮蔽所述喷射流(4)的遮蔽装置(7a,7b)能够在距所述涡轮发动机部件(1)一距离处遮蔽所述喷射流(4),以在所述遮蔽射流端部(C1)的区域中减小所述冲击区域的纵向范围。

【技术特征摘要】
2016.04.28 FR 16538461.用于在至少一个突起(2a,2b)上产生研磨材料的沉积物的设备,所述至少一个突起(2a,2b)位于涡轮发动机部件(1)上,所述设备包括所述涡轮发动机部件(1)、用于在所述至少一个突起(2a,2b)的纵向外周上热喷涂研磨材料层(21)的热喷涂装置(3),该热喷涂装置能够使得朝着所述纵向外周指向的喷射流(4)以如下方式运动,该方式使得所述喷射流(4)在所述至少一个突起(2a,2b)上的冲击区域在所述纵向外周的两个纵向端部(C1,C2)之间运动,其特征在于,所述设备还包括用于遮蔽所述喷射流(4)的遮蔽装置(7a,7b),当所述喷射流(4)朝着所述纵向端部中的被称为遮蔽射流端部的一个纵向端部(C1)指向时,所述用于遮蔽所述喷射流(4)的遮蔽装置(7a,7b)能够在距所述涡轮发动机部件(1)一距离处遮蔽所述喷射流(4),以在所述遮蔽射流端部(C1)的区域中减小所述冲击区域的纵向范围。2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述热喷涂装置(3)能够以如下方式与所述遮蔽装置(7a,7b)协作,该方式使得当所述冲击区域远离所述遮蔽射流端部(C1)运动并朝着另一纵向端部(C2)指向时,所述冲击区域的纵向范围逐渐增加。3.根据权利要求1或权利要求2所述的设备,其特征在于,所述热喷涂装置(3)能够以如下方式与所述遮蔽装置(7a,7b)协作,该方式使得...

【专利技术属性】
技术研发人员:马修·莫鲁瓦
申请(专利权)人:赛峰飞机发动机公司
类型:新型
国别省市:法国,FR

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