用于涡轮机器的压缩机的可磨密封件组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种用于涡轮机器的可磨密封件(36)的组合物，具体是粉末形式的组合物，所述密封件(36)在与所述涡轮机器的转子接触的情况下能够破碎。密封件形成在基材壳体(28)的弧形壁(30)上。所述组合物包含：占多数的金属相，其中按质量计铝占多数，存在一些铬；占少数的第二相，其包含矿物材料和/或有机材料。本发明专利技术还涉及一种用于制造涡轮机器的可磨密封件(36)的方法，具体是用于喷气发动机的低压压缩机，也称为助推器。

Composition of Grindable Seals for Compressors Used in Turbine Machines

The invention relates to a composition of a grindable seal (36) for a turbine machine, in particular a composition in powder form, the seal (36) can be broken in contact with the rotor of the turbine machine. The sealing member is formed on the arc wall (30) of the base material housing (28). The composition comprises: a majority of the metallographic phases, in which aluminium is the majority by mass and some chromium exists; a minority of the second phases, which contain mineral materials and/or organic materials. The invention also relates to a method for manufacturing a grindable seal (36) for a turbine machine, in particular to a low pressure compressor for a jet engine, also known as a booster.

【技术实现步骤摘要】
用于涡轮机器的压缩机的可磨密封件组合物
本专利技术涉及使用两相可磨密封件的涡轮机器密封领域。本专利技术还提出了一种用于产生可磨密封件的方法。本专利技术还涉及压缩机和轴流式涡轮机器，具体是用于飞机的喷气发动机或用于飞机的涡轮螺旋桨发动机。
技术介绍
转子叶片的末端与围绕它们的壳体之间的机械间隙引起泄漏，这降低了涡轮机器的压缩机的性能。为了减少这种泄漏，必须在保持安全裕度的同时减小叶片和壳体之间的距离。实际上，在接触的情况下，叶片和壳体都可能被损坏，从而危及涡轮机的安全操作。这种事件仍然是常见的，具体是由于转子的振动、摄取、离心力、膨胀和偏心。因此，在壳体和刀片之间的界面处添加可磨材料层使得能够在接触的情况下控制损坏，因为这种损坏仅限于会破碎的密封件材料。EP3023511A1公开了一种用于涡轮机的可磨密封件的组合物，该组合物包含铝基、镍粉和聚酯粉末。该文献还教导了一种用于轴流式涡轮机器的低压压缩机的外壳体，其具有围绕环形排转子叶片的可磨密封件。该密封件包括覆盖有可磨材料层的圆形基材，该可磨材料层包括主要由铝组成的，具有较小比例的镍的金属相。可磨材料还包含25％至55％的添加剂，例如聚酯(polyester)、甲基丙烯酸甲酯(methylmethacrylate)、六方氮化硼(hexagonalboronnitride)、氟化钙(calciumfluoride)。基材被分段并形成压缩机的有机基质外壳体复合物。现在，可以改善这种密封件的特性。此外，密封件的施加仍然很复杂。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是解决现有技术中提出的至少一个问题。更具体地，本专利技术的目的是优化密封件的易碎性。本专利技术的目的还在于提出一种简单、耐用、轻便、经济、可靠、易于生产、易于维护和易于检查的解决方案，并且提高效率。技术方案本专利技术涉及一种用于涡轮机器的可磨密封件的组合物，具体是粉末形式的组合物，所述密封件在与所述涡轮机器的转子接触的情况下能够破碎，所述组合物包含：铝质量占多数的金属相，包含矿物材料和/或有机材料的第二相；值得注意的是，金属相还包含铬。金属相还包含镍。金属相按质量计包含比镍更多的铬。镍的添加具有令人感兴趣的物理性质，具体是在硬度和韧性方面，使得能够在可磨材料的硬度/韧性与其成本之间获得良好的折衷。根据本专利技术的有利实施方案，组合物可以包含一种或多种以下单独使用或以任何可行的技术组合的特征：-金属相按质量计包含20％至45％的铬。-聚合物材料包括聚酯，有机材料包括六方氮化硼。-金属相由铝和铬组成。-金属相占组合物质量的50％至90％。-金属相占组合物质量的82％至90％。-第二相占组合物质量的10％至50％。-第二相占组合物质量的10％至25％。-第二相包含下列材料中的至少一种：聚酰亚胺(polyimide)、聚酰胺酰亚胺(polyamideimide)、聚醚酰亚胺(polyetherimide)、双马来酰亚胺(bismaleimide)、氟塑料(fluoroplastic)、酮基树脂(ketone-basedresin)、聚合物液晶；或这些的任何组合。-第二相包含下列材料中的至少一种：二硫化钼(molybdenumdisulfide)、石墨、滑石(talc)、膨润土(bentonite)、云母(mica)；或这些的任何组合。本专利技术还涉及一种用于涡轮机器的可磨密封件的组合物，具体是粉末形式的组合物，所述密封件在与所述涡轮机器的转子接触的情况下能够破碎(crumble)，所述组合物包含：铝质量占多数的金属相，包含矿物材料和/或有机材料的第二相；值得注意的是，金属相占组合物质量的80％至90％，和/或至少表示：占组合物质量的81％、或82％或83％。本专利技术还涉及一种用于涡轮机器的可磨密封件的组合物，具体是粉末形式的组合物，所述密封件在与所述涡轮机器的转子接触的情况下能够破碎，所述组合物包含：铝质量占多数的金属相，包含矿物材料和/或有机材料的第二相；值得注意的是，矿物材料占组合物质量的10％至45％、或10％至25％。本专利技术还涉及一种用于涡轮机器的可磨密封件的组合物，具体是粉末形式的组合物，所述密封件在与所述涡轮机器的转子接触的情况下能够破碎，所述组合物包含：铝质量占多数的金属相，包含矿物材料和/或有机材料的第二相；值得注意的是，有机材料占组合物质量的10％至45％、或10％至25％。本专利技术还涉及一种用于涡轮机器的可磨密封件的组合物，具体是粉末形式的组合物，所述密封件在与所述涡轮机器的转子接触的情况下能够破碎，所述组合物包含：铝质量占多数的金属相，第二相；值得注意的是，第二相包含下列材料中的至少一种：聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、双马来酰亚胺、氟塑料、酮基树脂、聚合物液晶、二硫化钼、石墨、滑石、膨润土、云母；或任何可行的组合。本专利技术还涉及一种用于涡轮机器的压缩机，具体是用于涡轮机器的低压压缩机，包括具有转子叶片的转子和与所述转子叶片密封配合的可磨密封件，值得注意的是，可磨密封件包括根据本专利技术的组合物。根据本专利技术的有利实施例，压缩机可以包括一种或多种以下单独使用或以任何可能的技术组合的特征：-压缩机包括有机基质复合物壁和在所述壁和所述可磨密封件之间的界面，所述可磨密封件布置在所述有机基质复合物壁上，所述界面由金属带件形成。-以密封方式与可磨密封件配合的转子叶片由钛制成。-转子叶片配置成以跨音速运行。-可磨密封件的径向厚度大于或等于转子叶片的平均厚度，和/或大于或等于3.00mm。-带件是铁质的，具体是由钢制成。-由可磨材料制成的密封件的紧凑性大于或等于：90％、或95％、或98％、或99％。本专利技术还涉及一种涡轮机器，具体是喷气发动机，其包括可磨密封件，值得注意的是可磨密封件的组成符合本专利技术，涡轮机器可以包括根据本专利技术的压缩机。本专利技术还涉及一种用于制造涡轮机器的可磨密封件的方法，具体是用于喷气发动机，该密封件包括弧形壁和施加于弧形壁的可磨组合物，该方法包括以下步骤：(a)提供或产生弧形壁；(f)通过热喷涂将可磨密封件组合物施加到弧形壁上，所述组合物包含在金属相中占多数的铝、和第二相；值得注意的是，在施加步骤(f)中，金属相还包含镍，可能在施加步骤(f)的开始和/或结束时，组合物符合本专利技术。根据本专利技术的一个有利形式，在施加步骤(f)期间，通过等离子喷涂施加组合物。通常，本专利技术的每个主题的有利实施例也适用于本专利技术的其他主题。本专利技术的每个主题可以与其他主题组合，并且本专利技术的主题还可以与说明书的实施例组合，此外，可以根据所有技术上可能的组合彼此组合，除非明确相反说明。产生的优势可磨组合物中铬的存在提供了在基材上改善的锚定(anchoring)。例如，改善了与金属带件的内聚力，具体是粘合到有机基质复合物壳体上。同时，增加了由等离子喷涂产生的可磨材料的易碎行为。这具体归因于金属部分和第二部分的更好混合。这些中的每一个都形成比现有技术更小的颗粒。颗粒的几何形状和表面可以显示出更好的相互渗透。附图说明图1示出了根据本专利技术的轴流式涡轮机器。图2是根据本专利技术的涡轮机器的压缩机的图。图3示出了根据本专利技术的涡轮机器的可磨密封件。图4示出了根据本专利技术的用于为涡轮机器产生可磨密封件的方法的图。具体实施方式在以下描述中，术语“内部”和“外部”是指相对于轴向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于涡轮机器的可磨密封件的组合物，所述密封件在与所述涡轮机器的转子接触的情况下能够破碎，所述组合物包括：铝质量占多数的金属相，包含矿物材料和/或有机材料的第二相；其中所述金属相还包含铬和镍，所述金属相按质量计包含比镍多的铬。

【技术特征摘要】
2017.08.14 BE BE2017/55561.一种用于涡轮机器的可磨密封件的组合物，所述密封件在与所述涡轮机器的转子接触的情况下能够破碎，所述组合物包括：铝质量占多数的金属相，包含矿物材料和/或有机材料的第二相；其中所述金属相还包含铬和镍，所述金属相按质量计包含比镍多的铬。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述金属相按质量计包含20％至45％的铬。3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述有机材料包括聚酯，所述矿物材料包括六方氮化硼。4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述金属相占组合物质量的82％至90％。5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述第二相占组合物质量的10％至25％。6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述第二相包含下列材料中的至少一种：聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、双马来酰亚胺、氟塑料、酮基树脂、聚合物液晶；或这些的任何组合。7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述第二相包含下列材料中的至少一种：二硫化钼、石墨、滑石、膨润土、云母；或...

【专利技术属性】
技术研发人员：L舒斯特，
申请(专利权)人：赛峰航空助推器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE