RU2011118450A - Сотовое уплотнение и способ его изготовления - Google Patents

Сотовое уплотнение и способ его изготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2011118450A
RU2011118450A RU2011118450/02A RU2011118450A RU2011118450A RU 2011118450 A RU2011118450 A RU 2011118450A RU 2011118450/02 A RU2011118450/02 A RU 2011118450/02A RU 2011118450 A RU2011118450 A RU 2011118450A RU 2011118450 A RU2011118450 A RU 2011118450A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
base
seal
coating
mcraly
seal according
Prior art date
Application number
RU2011118450/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2515869C2 (ru
Inventor
Пол Мэтью УОЛКЕР (GB)
Пол Мэтью УОЛКЕР
Дэвид ФЭЙРБОУРН (US)
Дэвид ФЭЙРБОУРН
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт (DE)
Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Акциенгезелльшафт (DE), Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт (DE)
Publication of RU2011118450A publication Critical patent/RU2011118450A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2515869C2 publication Critical patent/RU2515869C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
    • B23H9/10—Working turbine blades or nozzles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/12—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part
    • F01D11/127—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part with a deformable or crushable structure, e.g. honeycomb
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4998—Combined manufacture including applying or shaping of fluent material
    • Y10T29/49982—Coating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Abstract

1. Уплотнение для отделения вращающейся части от статора в реактивном двигателе или газотурбинном двигателе (100), в котором сотовый элемент (13) и опорная пластина, в частности литая опорная пластина, выполнены как одна целая деталь, причем сотовый элемент (13) образован из основы (4, 4') с использованием электроэрозионной обработки, а на основу (4') нанесено покрытие, содержащее железо (Fe), хром (Cr), алюминий (Al) и/или иттрий (Y), в частности, путем осаждения из паровой фазы. ! 2. Уплотнение (22) по п.1, содержащее основу (4'), выполненную в форме кольца (16). ! 3. Уплотнение (22) по п.1, содержащее несколько сегментов (19), образующих кольцо (16'). ! 4. Уплотнение по п.1, в котором основа (4, 4') содержит жаропрочный сплав на основе никеля, в частности, состоит из жаропрочного сплава на основе никеля. ! 5. Уплотнение по п.1, в котором основа (4, 4') представляет собой обычную или нержавеющую сталь, в частности, состоит из обычной или нержавеющей стали. ! 6. Уплотнение по п.1, в котором покрытие представляет собой защитный слой на поверхности сотовых ячеек (13), в частности, являющийся сплавом MCrAlY (M = Fe, Cr, Ni). ! 7. Уплотнение по п.6, в котором сплав MCrAlY содержит Fe, предпочтительно М представляет собой, главным образом, Fe, наиболее предпочтительно М представляет собой только Fe. ! 8. Уплотнение по п.6 или 7, в котором защитное покрытие или покрытие из MCrAlY создано как накладываемое покрытие. ! 9. Уплотнение по п.5 или 6, в котором защитное покрытие или покрытие из MCrAlY создано как диффузионное покрытие. ! 10. Уплотнение по п.1, 2 или 3, в котором сотовые ячейки (13) не соединены или не связаны с основой (4, 4') или опорной пластиной, в частности, не припаяны или не приварены. ! 11. Способ изгото�

Claims (16)

1. Уплотнение для отделения вращающейся части от статора в реактивном двигателе или газотурбинном двигателе (100), в котором сотовый элемент (13) и опорная пластина, в частности литая опорная пластина, выполнены как одна целая деталь, причем сотовый элемент (13) образован из основы (4, 4') с использованием электроэрозионной обработки, а на основу (4') нанесено покрытие, содержащее железо (Fe), хром (Cr), алюминий (Al) и/или иттрий (Y), в частности, путем осаждения из паровой фазы.
2. Уплотнение (22) по п.1, содержащее основу (4'), выполненную в форме кольца (16).
3. Уплотнение (22) по п.1, содержащее несколько сегментов (19), образующих кольцо (16').
4. Уплотнение по п.1, в котором основа (4, 4') содержит жаропрочный сплав на основе никеля, в частности, состоит из жаропрочного сплава на основе никеля.
5. Уплотнение по п.1, в котором основа (4, 4') представляет собой обычную или нержавеющую сталь, в частности, состоит из обычной или нержавеющей стали.
6. Уплотнение по п.1, в котором покрытие представляет собой защитный слой на поверхности сотовых ячеек (13), в частности, являющийся сплавом MCrAlY (M = Fe, Cr, Ni).
7. Уплотнение по п.6, в котором сплав MCrAlY содержит Fe, предпочтительно М представляет собой, главным образом, Fe, наиболее предпочтительно М представляет собой только Fe.
8. Уплотнение по п.6 или 7, в котором защитное покрытие или покрытие из MCrAlY создано как накладываемое покрытие.
9. Уплотнение по п.5 или 6, в котором защитное покрытие или покрытие из MCrAlY создано как диффузионное покрытие.
10. Уплотнение по п.1, 2 или 3, в котором сотовые ячейки (13) не соединены или не связаны с основой (4, 4') или опорной пластиной, в частности, не припаяны или не приварены.
11. Способ изготовления уплотнения (22), в частности, по любому из пп.1-10, в котором основу (4, 4') подвергают механической обработке, в частности, электроэрозионной обработке, что позволяет получить сотовые ячейки (13), выполненные за одно целое с основой (4'), при этом основу (4') покрывают железом (Fe), хромом (Cr), алюминием (Al) и/или иттрием (Y), в частности, путем осаждения из паровой фазы.
12. Способ по п.11, в котором для механической обработки основы (4, 4') используют инструмент (25), форма которого является ответной одной или более сотовых ячеек (13), что позволяет образовать несколько шестиугольных ячеек (13) в основе (4, 4') и получить сотовую ячейку (13) или сотовые ячейки (13), выполненные за одно целое с основой (4').
13. Способ по п.11, в котором основа (4, 4') содержит жаропрочный сплав на основе никеля.
14. Способ по п.11, в котором основа (4) представляет собой обычную или нержавеющую сталь.
15. Способ по пп.11, 12, 13 или 14, в котором покрытие на основу (4') наносят так, что сотовые ячейки (13) покрыты защитным слоем, в частности сплавом MCrAlY.
16. Способ по пп.11, 12, 13 или 14, в котором в основу (4') путем диффузии вводят по меньшей мере хром (Cr), алюминий (Al) и, при необходимости, железо (Fe) и/или иттрий (Y).
RU2011118450/02A 2008-10-08 2009-08-27 Сотовое уплотнение и способ его изготовления RU2515869C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08017669.6 2008-10-08
EP08017669A EP2174740A1 (en) 2008-10-08 2008-10-08 Honeycomb seal and method to produce it
PCT/EP2009/061054 WO2010040599A1 (en) 2008-10-08 2009-08-27 Honeycomb seal and method to produce it

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011118450A true RU2011118450A (ru) 2012-11-20
RU2515869C2 RU2515869C2 (ru) 2014-05-20

Family

ID=40279224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011118450/02A RU2515869C2 (ru) 2008-10-08 2009-08-27 Сотовое уплотнение и способ его изготовления

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20120126485A1 (ru)
EP (2) EP2174740A1 (ru)
CN (1) CN102176995A (ru)
RU (1) RU2515869C2 (ru)
WO (1) WO2010040599A1 (ru)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2098606A1 (en) * 2008-03-04 2009-09-09 Siemens Aktiengesellschaft A MCrAlY alloy, methods to produce a MCrAlY layer and a honeycomb seal
US8318251B2 (en) * 2009-09-30 2012-11-27 General Electric Company Method for coating honeycomb seal using a slurry containing aluminum
US20120317984A1 (en) * 2011-06-16 2012-12-20 Dierberger James A Cell structure thermal barrier coating
US20130139386A1 (en) * 2011-12-06 2013-06-06 General Electric Company Honeycomb construction for abradable angel wing
US9541148B1 (en) 2012-08-29 2017-01-10 The United States Of America As Represented By The Administrator Of National Aeronautics And Space Administration Process for forming a high temperature single crystal canted spring
CN103422913A (zh) * 2013-08-29 2013-12-04 哈尔滨工程大学 一种带有蜂窝状内壁机匣的涡轮
CN103422912B (zh) * 2013-08-29 2015-04-08 哈尔滨工程大学 一种包括叶顶带有孔窝的动叶片的涡轮
US8939706B1 (en) * 2014-02-25 2015-01-27 Siemens Energy, Inc. Turbine abradable layer with progressive wear zone having a frangible or pixelated nib surface
EP3029274B1 (en) 2014-10-30 2020-03-11 United Technologies Corporation Thermal-sprayed bonding of a ceramic structure to a substrate
CN105149710B (zh) * 2015-09-28 2018-08-10 北京动力机械研究所 一种用于蜂窝加工的电极及整体蜂窝的制备方法
US10731482B2 (en) 2015-12-04 2020-08-04 Raytheon Technologies Corporation Enhanced adhesion thermal barrier coating
EP3290642A1 (de) * 2016-08-31 2018-03-07 Siemens Aktiengesellschaft Ringsegment für eine turbine und anordnung zur äusseren be-grenzung eines strömungspfades einer turbine
CN108506490B (zh) * 2017-02-27 2021-01-26 西门子公司 蜂窝密封件及其制造方法和***
CN109317769B (zh) * 2018-11-30 2021-03-02 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 一种电火花加工蜂窝的装置及方法
CN110883592B (zh) * 2019-12-02 2021-04-20 大连理工大学 一种用于液氮中空输送的蜂窝密封结构刀柄
CN112404621B (zh) * 2020-11-06 2022-06-24 扬州大学 一种蜂窝零件填料电解磨削加工方法
CN113564521B (zh) * 2021-07-20 2023-06-09 西安理工大学 一种金属表面的蜂巢结构多层膜及其制备方法
WO2023117087A1 (en) * 2021-12-22 2023-06-29 Ceres Intellectual Property Company Limited Method for creating a passivating oxide layer on a stainless steel component of an electrochemical cell
CN114934914B (zh) * 2022-05-11 2024-04-09 江苏大学 一种对称叶片及其端面仿生结构

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2248761A (en) * 1939-01-23 1941-07-08 Victor Mfg & Gasket Co Oil seal
US3042365A (en) * 1957-11-08 1962-07-03 Gen Motors Corp Blade shrouding
US3542530A (en) * 1968-05-23 1970-11-24 United Aircraft Corp Nickel or cobalt base with a coating containing iron chromium and aluminum
US3849801A (en) * 1972-12-20 1974-11-26 Medalist Ind Inc Protective gear with hydraulic liner
US3873347A (en) * 1973-04-02 1975-03-25 Gen Electric Coating system for superalloys
US4023213A (en) * 1976-05-17 1977-05-17 Pepsico, Inc. Shock-absorbing system for protective equipment
US4477089A (en) * 1982-07-26 1984-10-16 Avco Corporation Honeycomb seal for turbine engines
US4825029A (en) * 1987-06-02 1989-04-25 Wickes Companies, Inc. Spark erosion system for reducing the height of a honeycomb seal
US4867639A (en) * 1987-09-22 1989-09-19 Allied-Signal Inc. Abradable shroud coating
US4933239A (en) * 1989-03-06 1990-06-12 United Technologies Corporation Aluminide coating for superalloys
DE3926479A1 (de) 1989-08-10 1991-02-14 Siemens Ag Rheniumhaltige schutzbeschichtung, mit grosser korrosions- und/oder oxidationsbestaendigkeit
WO1991002108A1 (de) 1989-08-10 1991-02-21 Siemens Aktiengesellschaft Hochtemperaturfeste korrosionsschutzbeschichtung, insbesondere für gasturbinenbauteile
US5071138A (en) * 1989-12-21 1991-12-10 Allied-Signal Inc. Laminated finger seal
US5080934A (en) * 1990-01-19 1992-01-14 Avco Corporation Process for making abradable hybrid ceramic wall structures
US5064727A (en) * 1990-01-19 1991-11-12 Avco Corporation Abradable hybrid ceramic wall structures
US5346662A (en) * 1992-10-08 1994-09-13 Skf Usa Inc. Method of manufacturing a composite seal
US5618633A (en) * 1994-07-12 1997-04-08 Precision Castparts Corporation Honeycomb casting
DE59505454D1 (de) 1994-10-14 1999-04-29 Siemens Ag Schutzschicht zum schutz eines bauteils gegen korrosion, oxidation und thermische überbeanspruchung sowie verfahren zu ihrer herstellung
GB9426257D0 (en) * 1994-12-24 1995-03-01 Rolls Royce Plc Thermal barrier coating for a superalloy article and method of application
US5951892A (en) * 1996-12-10 1999-09-14 Chromalloy Gas Turbine Corporation Method of making an abradable seal by laser cutting
EP0861927A1 (de) 1997-02-24 1998-09-02 Sulzer Innotec Ag Verfahren zum Herstellen von einkristallinen Strukturen
EP0892090B1 (de) 1997-02-24 2008-04-23 Sulzer Innotec Ag Verfahren zum Herstellen von einkristallinen Strukturen
US5890232A (en) * 1997-11-25 1999-04-06 Park; Nam-Tae Helmet with an air cushion buffer
US6977060B1 (en) * 2000-03-28 2005-12-20 Siemens Westinghouse Power Corporation Method for making a high temperature erosion resistant coating and material containing compacted hollow geometric shapes
US6641907B1 (en) * 1999-12-20 2003-11-04 Siemens Westinghouse Power Corporation High temperature erosion resistant coating and material containing compacted hollow geometric shapes
WO1999067435A1 (en) 1998-06-23 1999-12-29 Siemens Aktiengesellschaft Directionally solidified casting with improved transverse stress rupture strength
US6231692B1 (en) 1999-01-28 2001-05-15 Howmet Research Corporation Nickel base superalloy with improved machinability and method of making thereof
US6235370B1 (en) * 1999-03-03 2001-05-22 Siemens Westinghouse Power Corporation High temperature erosion resistant, abradable thermal barrier composite coating
DE19925390C1 (de) * 1999-06-02 2000-08-03 Emitec Emissionstechnologie Katalysator-Trägerkörper für Zweirad- oder Dieselanwendungen
EP1204776B1 (de) 1999-07-29 2004-06-02 Siemens Aktiengesellschaft Hochtemperaturbeständiges bauteil und verfahren zur herstellung des hochtemperaturbeständigen bauteils
US6294072B1 (en) 1999-09-20 2001-09-25 Aeromet Technologies, Inc. Removal of metal oxide scale from metal products
GB0008892D0 (en) * 2000-04-12 2000-05-31 Rolls Royce Plc Abradable seals
US6585864B1 (en) * 2000-06-08 2003-07-01 Surface Engineered Products Corporation Coating system for high temperature stainless steel
US6670046B1 (en) * 2000-08-31 2003-12-30 Siemens Westinghouse Power Corporation Thermal barrier coating system for turbine components
US6485025B1 (en) * 2000-11-27 2002-11-26 Neomet Limited Metallic cellular structure
DE10135974A1 (de) * 2001-07-24 2003-02-27 Rolls Royce Deutschland Verfahren zur Herstellung eines Dichtungselements
US6884384B2 (en) * 2001-09-27 2005-04-26 Siemens Westinghouse Power Corporation Method for making a high temperature erosion resistant material containing compacted hollow geometric shapes
US6821641B2 (en) * 2001-10-22 2004-11-23 General Electric Company Article protected by thermal barrier coating having a sintering inhibitor, and its fabrication
DE50104022D1 (de) 2001-10-24 2004-11-11 Siemens Ag Rhenium enthaltende Schutzschicht zum Schutz eines Bauteils gegen Korrosion und Oxidation bei hohen Temperaturen
EP1319729B1 (de) 2001-12-13 2007-04-11 Siemens Aktiengesellschaft Hochtemperaturbeständiges Bauteil aus einkristalliner oder polykristalliner Nickel-Basis-Superlegierung
DE102004018994A1 (de) * 2004-04-20 2005-11-17 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Wabendichtung
US7597948B2 (en) * 2005-12-29 2009-10-06 Corning Incorporated Ceramic honeycomb structure having reduced stress web-skin joints
US20080260522A1 (en) * 2007-04-18 2008-10-23 Ioannis Alvanos Gas turbine engine with integrated abradable seal and mount plate
US20080260523A1 (en) * 2007-04-18 2008-10-23 Ioannis Alvanos Gas turbine engine with integrated abradable seal
EP2098606A1 (en) * 2008-03-04 2009-09-09 Siemens Aktiengesellschaft A MCrAlY alloy, methods to produce a MCrAlY layer and a honeycomb seal
WO2010146797A1 (ja) * 2009-06-16 2010-12-23 三菱重工業株式会社 軸シール装置
US8318251B2 (en) * 2009-09-30 2012-11-27 General Electric Company Method for coating honeycomb seal using a slurry containing aluminum

Also Published As

Publication number Publication date
CN102176995A (zh) 2011-09-07
EP2174740A1 (en) 2010-04-14
WO2010040599A1 (en) 2010-04-15
EP2331283A1 (en) 2011-06-15
US20120126485A1 (en) 2012-05-24
RU2515869C2 (ru) 2014-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011118450A (ru) Сотовое уплотнение и способ его изготовления
EP2002030B1 (en) Layered thermal barrier coating with a high porosity, and a component
US7371426B2 (en) Method for repairing components using environmental bond coatings and resultant repaired components
US20070292275A1 (en) Layer system
CN102459685B (zh) 具有MCrAlX层和富铬层的层化的涂层***及其生产方法
CN103796828B (zh) 具有双层的MCrAlX金属层的层***
CA2541289A1 (en) Layer system
US11555419B2 (en) Cost effective manufacturing method for GSAC incorporating a stamped preform
KR20140094659A (ko) 합금, 보호층 및 부품
CN102301019A (zh) 合金、保护层和部件
US20090155120A1 (en) Alloy, Protective Layer for Protecting a Component Against Corrosion and/or Oxidation at High Temperatures, and Component
JPH11509893A (ja) 金属本体を備えた製品
US20140295086A1 (en) Process for producing a layer system
CN103298607A (zh) 合金、保护层和构件
US8518485B2 (en) Process for producing a component of a turbine, and a component of a turbine
KR20200084909A (ko) 합금, 보호층 및 부품
US20080138648A1 (en) Layer system with blocking layer, and production process
KR101597924B1 (ko) 2겹 금속층을 포함하는 층 시스템
JP2009074174A (ja) 二層保護皮膜及び関連方法
US10371004B2 (en) Layer system with a structured substrate surface and production process
CN103189545A (zh) 合金、保护层和构件
CN103282197A (zh) 合金、保护层和构件
WO2018038738A1 (en) Multi-layer protective coating enabling nickel diffusion

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160828