Результат интеллектуальной деятельности: Элемент статора энергетической турбины

Вид РИД

Патент

Юридическая информация Юридическая информация Свернуть Развернуть

Авторы

Скрыто правообладателями

Правообладатели

№ охранного документа

Патент

Дата охранного документа

14.04.2014

Статус

Действует

Дата окончания действия пошлины

16.05.2023

Вид патента

Полезная модель

Краткое описание РИД Краткое описание РИД Свернуть Развернуть

Аннотация: Полезная модель относится к элементу статора энергетической турбины, в частности к уплотняемым зазорам в роторных машинах. Элемент статора энергетических турбин содержит нанесенное на него уплотнительное покрытие. Под уплотнительное покрытие в качестве подслоя проволочным газопламенным методом нанесено покрытие на основе Ni3Al, толщиной 0,12-0,25 мм. Техническим результатом является стойкость уплотнительных покрытий элементов статора энергетических турбин к врезанию кромок лопаток при пиковых нагрузках, возникающих во время аварийной остановки турбин. 1 н.п.ф.

Ключевые слова: уплотненным зазорам покрытие, никель-алюминиевый сплав, уплотнительное покрытие статора турбины

Характеристика результата

Модель

Основные результаты: Техническим результатом является увеличение стойкости уплотнительных покрытий элементов статора энергетических турбин к врезанию кромок лопаток при пиковых нагрузках, возникающих во время аварийной остановки турбин. Технический результат достигается тем, что элемент статора энергетической турбины содержит нанесенное на него уплотнительное покрытие, при этом под уплотнительным покрытием выполнен подслой на основе Ni3Al, толщиной 0,12-0,25 мм.

Новизна: Принципиально новый результат

Развернутое описание Развернутое описание Свернуть Развернуть

Область применения РИД:

плотнительные, или изнашиваемые покрытия применяются в газотурбинных двигателях в авиации, энергетике, газоперекачивающих агрегатах (ГПА) взамен вставок из уплотнительных материалов. Изнашиваемые покрытия снижают зазор между статором и ротором газогенератора (компрессор и турбина). Методом плазменного напыления уплотнительные покрытия делаются настолько податливыми, чтобы кромка лопатки или лабиринт легко врезались в их слой, однако, достаточно прочными, чтобы выдерживать напор газового потока при повышенных температурах.

Форма представления сведений об объекте учета: Патент

Реферат Реферат Свернуть Развернуть

Полезная модель относится к элементу статора энергетической турбины, в частности к уплотняемым зазорам в роторных машинах. Элемент статора энергетических турбин содержит нанесенное на него уплотнительное покрытие. Под уплотнительное покрытие в качестве подслоя проволочным газопламенным методом нанесено покрытие на основе Ni3Al, толщиной 0,12-0,25 мм. Техническим результатом является стойкость уплотнительных покрытий элементов статора энергетических турбин к врезанию кромок лопаток при пиковых нагрузках, возникающих во время аварийной остановки турбин. 1 н.п.ф. Полезная модель относится к элементу статора энергетической турбины, в частности к уплотняемым зазорам в роторных машинах. Более конкретно, полезная модель относится к конфигурации стационарного кожуха статора энергетический турбины таким образом, чтобы контролировать зазор между вращающимися и неподвижными компонентами турбин. В частности полезная модель относится уплотнительному покрытию, нанесенному на элементы статора энергетических турбин. Паровые турбины производств являются основными первичными двигателями мощных компрессорных и насосных агрегатов, надежности и эффективности работы которых уделяется особое внимание. В настоящее время, ведущие мировые производители паровых турбин наиболее активно ведут исследования в направлении конструктивных решений уплотнений паровых турбин. Уплотнительные, или изнашиваемые покрытия применяются в газотурбинных двигателях в авиации, энергетике, газоперекачивающих агрегатах (ГПА) взамен вставок из уплотнительных материалов. Изнашиваемые покрытия снижают зазор между статором и ротором газогенератора (компрессор и турбина). Методом плазменного напыления уплотнительные покрытия делаются настолько податливыми, чтобы кромка лопатки или лабиринт легко врезались в их слой, однако, достаточно прочными, чтобы выдерживать напор газового потока при повышенных температурах. Применение уплотняющих (прирабатываемых) покрытий в горячей части турбины газотурбинного двигателя (ГТД) позволяет заметно повысить КПД и тепловую мощность двигателя за счет уплотнения зазоров по периферийным торцам лопаток и по гребешкам лабиринтных уплотнений между ступенями по всей окружности вращения, сводя к минимуму износ дорогостоящих вращающихся лопаток ротора турбины. Основными требованиями к уплотнительным покрытиям в ГТД являются достаточная прочность, податливость при врезании лопаток лабиринтными выступами, антифрикционность, теплозащитные свойства, эрозионная стойкость и низкое сопротивление "выветриванию" рабочей поверхности (со стороны газового потока). Из уровня техники известен элемент статора турбины (RU 2362021 С2, МПК F01D 11/08, опубликовано 20.07.2009). Недостатком известного элемента статора энергетической турбины заключается в том, что поскольку уплотнительное покрытие, нанесенное на элемент подвергается не только температурной деформацией и вибрацией, но и предельными сдвиговыми нагрузками во время врезания кромок лопаток, то во время аварийной остановки энергетической турбины уплотнительные покрытия имеют пиковые нагрузки и отслаиваются с последующим разрушением. Ближайшим аналогом является элемент статора энергетической турбины содержит нанесенное на него уплотнительное покрытие (RU 2415199 C1, МПК C23C 14/38, опубликовано 27.03.2011). Покрытие, описанное в изобретении имеет толщину до 3 мм и содержит истираемый материал. Предпочтительнее этот истираемый материал содержит фазу металлической матрицы и, по меньшей мере, одну вторичную фазу. Более предпочтительно фаза металлической матрицы содержит, по меньшей мере, один сплав, выбранный из группы, состоящей из CoNiCrAlY, NiCrFeAl и NiCrAl. Недостатком известного элемента статора энергетической турбины, содержащего нанесенное на него уплотнительное покрытие заключается в том, что покрытие не выдерживает пиковых нагрузок в момент врезания кромок лопаток и отслаивается с последующим разрушением. Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является увеличение адгезионной прочности уплотнительных покрытий, наносимых при изготовлении элементов статора энергетических турбин. Техническим результатом является увеличение стойкости уплотнительных покрытий элементов статора энергетических турбин к врезанию кромок лопаток при пиковых нагрузках, возникающих во время аварийной остановки турбин. Технический результат достигается тем, что элемент статора энергетической турбины содержит нанесенное на него уплотнительное покрытие, при этом под уплотнительным покрытием выполнен подслой на основе Ni3Al, толщиной 0,12-0,25 мм. Проведенные исследования показали, что данное покрытие, нанесенное проволочным газопламенным методом напыления, имеет прочность сцепления на 30 МПа больше по сравнению с плазменными покрытиями на основе никелевых и кобальтовых сплавов. Для получения толстого уплотнительного покрытия толщиной 3,0-4,5 мм максимально допустимым является нанесения подслоя Ni3Al толщиной 0,12-0,25 мм. Пример 1. Покрытие Ni3Al было нанесено методом газопламенного проволочного напыления. Подача проволоки 230 мм/мин. Дистанция 120 мм. Прочность сцепления покрытия составила 63 МПа. Пример 2. Покрытие Ni3Al было нанесено методом газопламенного проволочного напыления на ряд образцов из стали 20X13, при этом меняли режимы нанесения покрытия.

Хеш-код депонирования: 81478490691504ace1392e7f6ede51e9cfd0f7dc31ba5bfe8957e6865d69a647

Источник поступления информации: Портал edrid.ru

Авторы
Правообладатели

Показаны записи 1-10 из 45.

01.11.2018

№218.016.996f

Теплофикационная паротурбинная энергоустановка с автономным ротором цилиндра низкого давления, соединенным с отдельным электрогенератором

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована при разработке новых и реконструкции действующих теплофикационных паротурбинных энергоустановок. Теплофикационная паротурбинная энергоустановка, цилиндр низкого давления ЦНД 4 которой выполнен с возможностью отключения...

Тип: Патент

Номер охранного документа: 129994

Дата охранного документа: 10.07.2013