CS275930B6 - Device for forming of a metallic coat of friction parts of a turbine rotor - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro vytváření kovového povlaku na třecích částech rotoru turbiny.

Turbinové rotory pracující při vysokých teplotách mají být z oceli odolné proti tečení .

Oceli, obsahující 9 až 14 % chrómu, mají dobrou odolnost proti tečení, avšak mají sklon k zadíráni. Tento sklon se může projevovat závadami ve funkci všech částí rotoru, které jsou v přímém styku s pevnými částmi, to znamená s ložiskovými čepy nebo s otvory ložisek, s povlakem otvorů axiálního ložiska, když je rotor obsahuje.

Aby se odstranily jevy zadření a zlepšil se koeficient tření,, je známo povíékat třecí části desek a ložisek oceli S dobrým koeficientem tření, jak je uvedeno v evropské patentové přihlášce EP-A-68492.

Z evropské patentové přihlášky č. EP-A-37033 je známo zařízení umožňující vytvořit kovový povlak na třecích částech turbinového rotoru, přičemž toto zařízení obsahuje nádržku se svislou osou,· tvořenou válcovou části zakončenou kuželovitou části a vyplněnou elektrolytem, dále první ústrojí pro zásobování nádrže elektrolytem a uspořádané v horní části uvedené nádrže, dále druhé ústrojí pro odvádění elektrolytu, umístěné v dolní části nádrže, dále třetí ústrojí pro regenerování elektrolytu a pro jeho uvádění do oběhu, umístěné mezi druhým ústrojím a prvním ústrojím, dále čtvrté ústrojí pro uložení clony anod z ukládaného kovu a pro uváděni elektrolytu do otáčivého pohybu kolem shora uvedené svislé osy, a konečně páté ústrojí pro přívod proudu dané polarity k anodové cloně.

Rotory známé z EP-A-68492 mohou však jevit změny svých vlastností v provozu. Jde-li o destičky nebo ložiska upevněná šroubovými spoji zašroubovanými do samotného rotoru, vznikají nebezpečí v důsledku soustředění koeficientů namáhání v místech šroubů a zejména v jejich závitech. Jde-li o destičky nebo o ložiska, připevněná svářením, jsou nebezpečí výsledkem změny mechanických vlastností ocele rotoru v pásmu tepelně ovlivňovaném, a tato změna je prakticky irreversibilní.

U zařízení podle evropské patentově přihlášky č. EP-A-37033 je elektrolyt uváděn v pohyb odstředivým způsobem čtvrtým ústrojím za účelem jeho usazení na střední hlavě, což je rovněž nevýhodné, neboř elektrolyt se neukládá na volně uložených částech rotoru, umístěných na svislé ose.

Vynález proto vychází ze shora uvedeného známého zařízení, kde se kovový povlak ukládá elektrolyticky na třecích částech rotoru a jeho podstata spočívá v tom, že čtvrté ústrojí je vytvořeno ze dvou válcových pololožisek o svislé ose, z nichž každé obsahuje výztuž v podobě půlkruhu, na kterém jsou upevněny anody rovnoběžně se svislou osou, přičemž tyto anody jsou obklopeny z vnějšku dutými trubkami, rovnoběžnými se svislou osou a spojenými navzájem dutými vedeními, jež mají rovněž podobu půlkruhu a jsou napájena stlačeným plynem, a vedení i výztuhy jsou uvedeny v jeden celek izolátory a trubky a vedení jsou opatřeny tryskami vystřikujícími stlačený plyn ve vodorovném směru tvořícím úhel přibližně 45 s vodorovným směrem spojujícím uvažovanou trysku se svislou osou.

U zařízení podle vynálezu je elektrolyt uváděn v pohyb dostředivým způsobem, čímž se uloží na volně umístěných částech rotoru, ležících na svislé ose.

Tím, že se periodicky překládá přes pozitivní stejnosměrný proud střídavý proud, například impuls o jedné sekundě, a to každých 20 sekund, střídavě pozitivně a negativně s amplitudou nižší než intenzita stejnosměrného proudu, obdrží se homogenní povlak trojmocného chrómu o trvanlivosti kompatibilní s danými účely, přičemž se zlepší výtěžek i přilnavost.

Proud je s výhodou pulzující proud, který zlepšuje homogennost usazovaného chrómu, jakož i jeho přilnavost.

Vynález bude nyní podrobněji popsán na příkladu provedeni v souvislosti s výkresy.

CS 275930 86

Obr. 1 znázorňuje zařízení podle vynálezu, obr. 2 objímku použitou v tomto zařízení, obr. 3 a 4 v pohledu zespodu objímku podle obr. 2 jednak v otevřeném postavení a jednak v uzavřené poloze, obr. 5 soustavu uzávorování objímky podle obr. 2 a obr. 6 umístění rotoru opatřeného narážkou pro objímku podle obr. 2.

Zařízení podle vynálezu znázorněné na obr. 1 obsahuje nádrž 2 ³ válcovou částí 2 o svislé ose 00' , která je umístěna nad kuželovitou části 2 ° stejné ose. Na dolní části kuželovité části 2 je umístěna soustava rychlovýpustě £.

Na horní části válcového dílu 2 jsou umístěny dva přívody 2 pro elektrolyt, oddálené od sebe o 190.

Tyto přívody 2 jsou zakončeny tryskami 2 vstřikujícími elektrolyt vodorovně za vytvoření úhlu v podstatě rovného 45‘ vůči svislému směru osy 00' trysky.

Nádrž 2 je opatřena víkem 2« které obsahuje výstupní vedeni 10 pro plyn a je opatřeno soustavou 11 pro odvětrávání a zpracovávání plynů.

Rotor 12 je zavěšen na svém horním konci a jeho dolní konec obsahuje třecí části 13, které mají být povlečeny a jsou umístěny v nádrži 2· Víko 2 je ve dvou částech a obsahuje středový otvor 14 pro umožnění upnutí rotoru 12.

Rotor 12 má osu splývající se svislou osou 00'. Kolem třecích částí 13 je umístěna objímka 15 o svislé ose 00', tvořená dvěma pololožisky 16 navzájem kloubenými (obr. 2, 3,

4) a obsahujícími každé clonu anod 22» rovnoběžných se svislou osou 00' a upevněných ná dvou výztužích 18 v podobě polovičních prstenců umístěných na horní části objímky 15.

Pololožiska 16 v podobě polovičních prstenců obsahují na jednom konci kloub 19 a na druhém konci uzávorovaci ústrojí 20, umožňující je navzájem zablokovat (obr. 5).

Každé pololožisko 16 obsahuje rovněž trubky 21 rovnoběžné se svislou osou 00' a spojené vedeními 22 tvořícími poloviční prstence na dolní a horní části pololožisek 16.

Horní vedení 22 obklopují výztuže 18 a jsou s nimi spojeny keramickými izolátory 23.

Trubky 21 a vedeni 22 jsou duté a· jsou ve vzájemném spojení. Jedno z vedení 22 je opatřeno přívodem 24 stlačeného plynu.

Horní vedení 22 na jedné straně a dolní vedení 22 na druhé straně jsou spojeny . poddajnou přesuvkou 25 (obr. 3).

Trubky 21 jsou opatřeny tryskami 26 vedoucími stlačený plyn ve vodorovném směru v úhlu v podstatě rovném 45* vůči směru spojujícímu trysku se svislou osou 00'.

Vedení 22 jsou rovněž opatřena tryskami 27. Tyto trysky 27 vysílají stlačený plyn ve vodorovném směru, který svírá úhel přibližně 45‘ se směrem spojujícím uvažovanou trysku se svislou osou 00'

Objímka 15 je upevněna na nádržce 2 paprsky 28 (obr. 4). Celkově objímka má za svou osu souměrnosti svislou osu 00¹.

Uvnitř nádrže 2 je umístěna termomotorická sonda 22» která je spojena s generátorem 31 a vede proud do zahřívacího elektrického odporu 32 umístěného na dolní části nádrže 2< když teplota elektrolytu se vzdálí o 1 ‘C od stanovené teploty.

Mezi soustavou 2 pro odvádění elektrolytu a mezi přívodními vedeními 2 je umístěn regenerační obvod 33 elektrolytické lázně a čerpací a ventilová soustava 34 pro vstřikování regenerovaného elektrolytu bud plynulým nebo přerušovaným způsobem.

Pro vytvoření usazenin chrómu jsou anody zvoleny z tohoto kovu a elektrolyt je klasický roztok kyseliny chromové. Mohou tam být přidány určité hydroxidy sodné nebo vápenaté pro vytvoření chromičitých solí.

Kyselina chromová může být nahražena solemi trojmocného chrómu, což umožňuje zjednodušeni ventilační soustavy.

Před opracováváním rotoru se tento rotor zbaví tuku a povrchy určené k povlečení se opískují nebo vyklepou.

Po umístění rotoru na jeho místo se nádrž naplní elektrolytem.

V důsledku orientace vstřiků vzduchu a přívodů elektrolytu je lázeň uváděna do otáčivého pohybu o svislé ose 00'.

Když se elektrolyt odvede odváděči soustavou _4 a opět vstřikuje přívody ]_, obdrží se rovněž cirkulace shora dolů.

Povlak chrómu bude po rektifikaci ve velikosti mezi 150 a 200 yUm. Provozní cyklus ukončí zpracováni v odplyňovací peci (180 až 210 c).

Povlékané třecí části mohou být bud ložiskové čepy jako na obr. 1 nebo výstupky narážek, obr. 6. V obou případech budou anody umístěny proti povlékaným povrchům.

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro vytváření kovového povlaku na třecích částech turbinového rotoru, obsahující nádržku se svislou osou, vytvořenou z válcové části zakončené kuželovitou částí a vyplněnou elektrolytem, první ústrojí pro zásobování nádrže elektrolytem, umístěné v horní části nádrže, dále druhé ústrojí pro odvádění elektrolytu, umístěné v dolní části nádrže, dále třetí ústrojí pro regenerování elektrolytu a jeho uvádění do oběhu, umístěné mezi druhým ústrojím a prvním ústrojím, dále čtvrté ústrojí pro uložení clony anod z ukládacího kovu a pro uvádění elektrolytu do otáčivého pohybu kolem svislé osy a konečně páté ústrojí pro přívod proudu dané polarity k anodové cloně, vyznačující se tím, že čtvrté ústrojí (15) je vytvořeno ze dvou válcových pololožisek (16) o svislé ose (00'), z nichž každé obsahuje výztuž (18) v podobě půlkruhu, na kterém jsou upevněny anody (17) rovnoběžně se svislou osou (00'), anody (17) jsou z vnějšku obklopeny dutými trubkami (21), rovnoběžnými'se svislou osou (00') a navzájem spojenými dutými vedeními (22) rovněž v podobě půlkruhu a zásobovanými stlačeným plynem, vedení (22) a výztuže (18) jsou uvedeny v jeden celek izolátory (23), trubky (21) a vedení (22) jsou opatřeny tryskami (26, 27), vystřikujícími stlačený plyn ve vodorovném směru svírajícím úhel přibližně 45* s vodorovným směrem spojujícím uvažovanou trysku (26, 27) se svislou osou (00').