[实用新型]可磨涂层蜂窝密封

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型可磨涂层蜂窝密封，特别是一种铝制蜂窝密封和可磨耗封严涂层相结合的新型蜂窝密封。

背景技术

现代工业中汽轮机、燃气轮机．压缩机、鼓风机的应用范围越来越广，设备密封性能的好坏不仅影响到生产效率，还是关系到生产安全的重要环节。蜂窝密封因其具有耐磨损、不伤轴、耐高压、密封效果优于普通梳齿密封、寿命长。降低亚异步振动及具除湿性等优点成为各种气体密封形式中的佼佼者。但因为其材质为铝，为防止铝材与高速运转的轴发生抱轴现象，造成设备损坏，所以都留有20道以上间隙。随着工业的发展，设备越来越大型化，同样的间隙设备越大泄漏量越大。对大型设备，减少几道的间隙产生的经济效益都是无法估量的。现有的刷式汽封、接触式蜂窝汽封、DAS气封等，都是在整套气封中增加几条小间隙气封齿，增加的密封效果有限。随着航空工业的迅速发展和航空技术的日益进步，新材料新工艺层出不穷，其中可磨耗封严涂层的应用大大提高了航空发动机的推力和效率。可磨耗封严涂层由一定比例的金属相和具有润滑作用的非金属相及较多的空隙组成。既有足够的强度抵抗外部颗粒及气体的冲蚀，又可被刮削，在叶片与涂层发生摩擦接触时，涂层被刮削而叶片尖端不磨损，涂层不脱落，可缩小气路，封严间隙，减少气体漏泄，有效提高飞机发动机的工作效率。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述技术中存在的不足，提供一种可磨涂层蜂窝密封，将可磨耗封严涂层与蜂窝密封结合在一起，充分利用蜂窝密封可降低亚异步振动及具除湿性等优点和可磨耗封严涂层与轴摩擦接触时涂层被刮削而轴不磨损的特性，通过在蜂窝密封内孔喷涂可磨耗封严涂层实现进一步缩小蜂窝密封与轴的间隙，降低泄漏量的目的。

本实用新型的目的是这样实现的：包括铝制蜂窝密封、可磨耗封严涂层，其特征是，在铝制蜂窝密封内孔喷涂粘结相金属基体的可磨耗封严涂层。

采用热喷涂技术喷涂0.5-1.5mm厚粘结相金属基体的可磨耗封严涂层，蜂窝密封与轴可按零间隙配合制作，安装运行一段时间后蜂窝密封内孔与轴自摩擦成型，可在不损伤轴的前提下获得设备实际工作状态下的最小间隙。

目前国内外已有几十种用于不同工况的可磨耗封严涂层粉料，根据其中粘结相金属基体的主要成分可以分为：铝及铝基合金涂层、镍及镍基合金涂层。可磨耗封严涂层具有耐蚀性、抗冲刷性及自润滑性，刮削性能好，工作温度达325℃以上等优点。常用的有工作层为Ni-石墨，底层为Ni₅AL的常规可磨耗封严涂层和工作层为铝硅聚苯酯，底层为Ni₅AL的铝硅聚苯酯类可磨耗封严涂层。

本实用新型的有益效果：1、该组合式密封综合了蜂窝密封可降低亚异步振动、除湿性及可磨耗封严涂层与轴间隙近似为零的优点。2、蜂窝密封内孔全部喷涂可磨耗封严涂层，实现了内孔全长封严，密封效果更好。3、可磨耗封严涂层具自润滑性、抗冲刷性、刮削性及耐腐蚀性，制作的蜂窝密封适用范围更广。

附图说明：

 图1是蜂窝密封示意图  

图2  是正六边形蜂窝。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明具体实施做进一步说明：

由图1-图2可知，蜂窝密封由铝材为本体，根据不同工况，在蜂窝密封本体内表面采用等离子喷涂APS，工艺喷涂0.5-1.5mm厚不同成分的粘结相金属基体的可磨耗封严涂层后，加工正六边形蜂窝形成蜂窝密封。可磨耗封严涂层是由一定比例的金属相和具有润滑作用的非金属相及孔隙组成。其中涂层厚度以0.5mm、1mm、1.5mm最为常用。蜂窝密封安装前内孔尺寸与被密封轴间隙近似为零，轴刚好能穿过蜂窝密封内孔即可，蜂窝密封安装到设备上后运行设备，运行中进行自摩擦成型。设备运行中可磨耗封严涂层与轴接触产生摩擦，因可磨耗封严涂层具刮削性，先于轴被磨损，被刮削下来的可磨耗封严涂层一部分进入涂层孔隙内，使涂层更致密，抗介质冲刷性更好，另一部分形成灰削被密封介质带走。可在不损伤轴的前提下获得设备实际工作状态下的最小间隙。常用的可磨耗封严涂层有工作层为Ni-石墨，底层为Ni₅AL的常规可磨耗封严涂层、工作层为铝硅聚苯酯，底层为Ni₅AL的铝硅聚苯酯类可磨耗封严涂层。