01.11.2018
№218.016.9976
Результат интеллектуальной деятельности: Элемент статора энергетической турбины
Вид РИД
Патент
№ охранного документа
Патент
Дата охранного документа
14.04.2014
Статус
Действует
Дата окончания действия пошлины
16.05.2023
Вид патента
Полезная модель
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
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
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
Показаны записи 41-45 из 45.
12.11.2018
№218.016.9c60
Модель конвективного радиационного теплопереноса в рабочей зоне газогенераторной установки газификации твердых топлив для энергетики и промышленности
Программа предназначена для решения задач переноса массы, импульса и энергии в
рабочей зоне газогенераторной установки с учетом конвективного радиационного переноса
и может применяться в прикладных научных исследованиях с целью создания установок
газификации твердых топлив для энергетики и...
Тип: Программа для ЭВМ
Номер охранного документа: 2017615898
Дата охранного документа: 25.05.2017
12.11.2018
№218.016.9c61
Модель гетерогенного течения и тепломассопереноса водоугольной смеси в канале газогенераторной установки газификации твердых топлив для энергетики и промышленности
Программа предназначена для решения задач переноса массы, импульса и энергии в канале
газогенераторной установки и может применяться в прикладных научных исследованиях с
целью создания установок газификации твердых топлив для энергетики и промышленности,
а также в учебном процессе вузов....
Тип: Программа для ЭВМ
Номер охранного документа: 2017616146
Дата охранного документа: 01.06.2017
12.11.2018
№218.016.9c62
Модель конвективного теплопереноса в одиночной частице угольного топлива для целей создания установок газификации твердых топлив для энергетики и промышленности
Программа предназначена для решения задач конвективного тепломассопереноса в
одиночной частице угольного топлива и может применяться в прикладных научных
исследованиях с целью создания установок газификации твердых топлив для энергетики и
промышленности, а также в учебном процессе вузов....
Тип: Программа для ЭВМ
Номер охранного документа: 2017616145
Дата охранного документа: 01.06.2017
12.11.2018
№218.016.9c63
Модель конвективного тепломассопереноса в канале с пористой вставкой
Программа предназначена для решения задач конвективного тепломассопереноса в канале с
пористой вставкой и может применяться в прикладных научных исследованиях с целью
создания установок газификации твердых топлив для энергетики и промышленности, а
также в учебном процессе вузов. Программа...
Тип: Программа для ЭВМ
Номер охранного документа: 2017616242
Дата охранного документа: 02.06.2017
12.11.2018
№218.016.9c65
Тип: Патент
Номер охранного документа: 2625552
Дата охранного документа: 14.07.2017
Показаны записи 11-14 из 14.
01.11.2018
№218.016.997a
Способ восстановления и упрочнения стальных раб. лопаток влажно паровых ступеней паровой турбины
Изобретение относится к области тепловой и атомной энергетики и может быть использовано в конденсационных и теплофикационных турбинах при ремонте рабочих лопаток (РЛ) влажнопаровых ступеней, имеющих несквозные повреждения на поверхности пера лопатки со стороны входной и выходной кромок и...
Тип: Патент
Номер охранного документа: 2518036
Дата охранного документа: 25.03.2013
02.11.2018
№218.016.99d8
Вентиляторная или башенная градирня с пароулавливателем
Изобретение относится к оросительным холодильникам непосредственного контакта, в частности градирням, и может быть использовано во многих отраслях промышленности, требующих охлаждения нагретой воды в циркуляционном контуре атмосферным воздухом.
Тип: Патент
Номер охранного документа: 2520697
Дата охранного документа: 28.04.2014
02.11.2018
№218.016.99d9
Способ эксплуатационной очистки и пассивации внутренней поверхности котельных труб энергетического барабанного котла
руппа изобретений относится к области теплоэнергетики и может быть использована для эксплуатационной очистки от отложений внутренних поверхностей котельных труб энергетических котлов: барабанных котлов и котлов-утилизаторов парогазовых установок с последующей пассивацией этих поверхностей.
Тип: Патент
Номер охранного документа: 2525033
Дата охранного документа: 10.06.2014
02.11.2018
№218.016.99da
Способ очистки и пассивации внутренней поверхности котельных труб с последовательным воздействием химического реагента и водокислородной смеси
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для очистки внутренней поверхности котельных труб тепловых электростанций от отложений и для последующей пассивации этой поверхности. Предложен способ очистки внутренней поверхности котельных труб путем их обработки в...
Тип: Патент
Номер охранного документа: 2525036
Дата охранного документа: 10.06.2014
