DE1521145C

DE1521145C - Process for the production of a house lining for runners of flow machines by metal spraying

Info

Publication number: DE1521145C
Authority: DE
Inventors: Eggert Dipl Ing 2820 Bremen Vegesack Tank
Original assignee: Motoren und Turbinen Union München GmbH, 8000 München
Publication date: 1971-10-28

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur rung mit 9 °/o Aluminium und 2 % Zinn VerwendungThe invention relates to a method for processing with 9% aluminum and 2% tin

Herstellung einer Gehäuseauskleidung von Strö- finden, während als Trägerflüssigkeit der Graphit-Production of a housing lining from Strö- find, while the graphite-

mungsmaschinen, die aus einem leicht zerspanbaren aufschwemmung ζ. B. Perchloräthylen, Leichtöl oderming machines that consist of an easily machinable slurry ζ. B. perchlorethylene, light oil or

Material besteht und an ihrer Oberfläche eine sich ein Flugkraftstoff dient, wobei die TrägerflüssigkeitMaterial consists and an aviation fuel is used on its surface, the carrier liquid

aus einer Metallegierung und Graphitbestandteilen 5 unter einem variablen Winkel in den Spritzstrahl desmade of a metal alloy and graphite components 5 at a variable angle in the spray jet of the

zusammensetzende Verschleißschicht aufweist. Metalls eingesprüht wird.Has composing wear layer. Metal is sprayed.

Bei Strömungsmaschinen soll das Spiel zwischen Die Vorteile der Erfindung sind hauptsächlich dar-In fluid flow machines, the game between The advantages of the invention are mainly

dem jeweiligen Läufer und dem zugehörigen Ge- in zu sehen, daß die aufgespritzte Gehäuseausklei-the respective runner and the associated body to see that the sprayed-on housing lining

häuse zur Vermeidung von Verlusten möglichst klein dung eine in sich geschlossene kompakte Schicht dar-housing to avoid losses as small as possible, a self-contained, compact layer.

gehlaten werden. Dies wird erreicht durch söge- ίο stellt, die gegenüber den Ausführungen nach dembe gehlaten. This is achieved by so ίο that compared to the statements after

nannte Abriebs- oder Verschleißflächen, die auf die bekannten Stand der Technik mit wesentlich einfache-called abrasion or wear surfaces that are based on the known state of the art with significantly simple

Innenwandung des jeweiligen Gehäuses aufgebracht ren Mitteln ohne großen Aufwand an Montagearbei-Inner wall of the respective housing applied ren means without great effort in assembly work

werden und das Anstreifen der Läufer auch bei ten usw. auf die Gehäuseinnenwand aufgebrachtand the rubbing of the runners is also applied to the inner wall of the housing at ten, etc.

höchsten Drehzahlen infolge der leichten Abspan- wird und infolge der hohen maßlichen Genauigkeithighest speeds due to the easy stock removal and due to the high dimensional accuracy

barkeit ungefährlich machen. . 15 das einwandfreie Anlaufen ohne Spaltverluste ge-make it safe. . 15 flawless start-up without gap losses

Es sind Auskleidungen bzw. Abriebflächen be- währleistet.Linings or abrasion surfaces are guaranteed.

kannt, die in Form von einzelnen Segmenten Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß — deren Herstellung ziemlich aufwendig ist — auf die erfindungsgemäße Gehäuseauskleidung bei jeder die Innenseite des jeweiligen Gehäuses aufgebracht beliebig gekrümmten Kontur des Gehäuses, z. B. auch werden, wobei infolge der Längentoleranzen das 20 bei einem Radialverdichter, Verwendung finden Schlußsegmentstück in zeitraubender Arbeit ge- kann, wobei in jedem Fall als wichtigste Eigenschafnauestens eingepaßt werden muß. Außerdem werden ten der Abriebfläche die leichte Abspanbarkeit, Haftdiese Segmente bei kaltem Gehäuse eingepaßt, so festigkeit, Thermoschockbeständigkeit und leichte daß im Betriebszustand durch die verschiedene Be- und Verarbeitung gegeben sind. Gemäß einem Wärmedehnung von Gehäuse" und Auskleidung die 25 weiteren Merkmal der Erfindung wird die Träger-Spalte zwischen den einzelnen Segmenten sich ver- flüssigkeit der Graphitaufschwemmung unter einem breitern und sich damit Verschiebungen der einzel- variablen Winkel in den Spritzstrahl des Metalls einnen Segmentstücke ergeben, was zu einem erhöhten gesprüht. Dadurch' vermischen sich jes nach Hand-Verschleiß und damit Schlupfverlusten durch Anlau- habung und Dosierung der beiden aus verschiedenen fen der Läufer führt. 30 Pistolen austretenden Strahlen Metall- und Graphit-Ferner sind abriebfähige Dichtelemente bekannt, suspension auf dem zu spritzenden Werkstück oder die einzeln in entsprechenden Ausnehmungen eines schon vor Auftreffen auf dieses. Weitere Einzelheiten Laufradkranzes befestigt sind und deren Abriebflä- sind in der nachfolgenden ,Beschreibung eines Auschen mit ,den Läufern zusammenwirken. Die Nach- führungsbeispieles der erfindungsgemäßen Gehäuseteile dieser Gehäuseauskleidung sind einmal in der 35 auskleidung näher erläutert. knows that in the form of individual segments Another major advantage is that - whose production is quite expensive - on the housing lining according to the invention for each the inside of the respective housing applied any curved contour of the housing, z. Stomach are, due to the length tolerances, the 20 in a centrifugal compressor, use Final segment piece in time-consuming work, whereby in each case the most important property is meticulously must be fitted. In addition, the abrasion surface is easy to remove, adhesive Segments fitted when the housing is cold, so strength, thermal shock resistance and light weight that are given in the operating state by the various treatment and processing. According to a Thermal expansion of the housing and lining the 25 additional feature of the invention is the carrier column between the individual segments the graphite suspension liquefies under one broaden and thus the displacements of the individually variable angles merge into the spray jet of the metal Segment pieces give rise to an increased sprayed. This' mixes up after hand wear and thus slip losses due to the adoption and dosage of the two from different ones fen the runner leads. 30 guns emitting jets of metal and graphite abrasive sealing elements are known, suspension on the workpiece to be sprayed or the individually in corresponding recesses one already before it hits it. more details Impeller rim are attached and their abrasion surfaces are in the following description of a Auschen cooperate with, the runners. The implementation example of the housing parts according to the invention of this housing lining are explained in more detail in the lining.

aufwendigen Befestigungsart in eigens zu fertigenden Zum Aufbringen der Gehäuseauskleidung für Läu-complex type of fastening in specially manufactured For attaching the housing lining for

Ausnehmungen zu sehen, wobei noch zusätzliche seit- fer von Strömungsmaschinen wird die Gehäuseinnen-Recesses can be seen, with additional since flow machines the housing interior

liche, an den Laufradkranz angeschraubte Platten zur wand vor dem Aufbringen einer Haftschicht mecha-mecha- nical plates screwed to the impeller rim before applying an

Halterung der Dichtelemente benötigt werden. Zum nisch aufgerauht. Daraufhin wird die Haftschicht,Bracket of the sealing elements are required. Roughened to the niche. The adhesive layer is then

anderen erfordert die Bearbeitung der den Ausneh- 40 z. B. aus hochschmelzeridem Molybdän, auf die Ge-others requires the processing of the recess 40 z. B. from high-melting molybdenum, on the

mungen in dem Laufradkranz entsprechenden Paß- häuseinnenwand aufgespritzt und bildet somit eineThe inner wall of the fitting housing corresponding to the impeller rim is sprayed onto it and thus forms a

flächen der Dichtelemente eine große Genauigkeit, dünne, rauhe, verzahnungsfähige Schicht. Auf diesesurfaces of the sealing elements a high level of accuracy, thin, rough, interlocking layer. To this

was wiederum in nachteiliger Weise mit einem erheb- Haftschicht wird die eigentliche in sich geschlossenewhich, in turn, disadvantageously with a substantial- adhesive layer becomes the actual self-contained

liehen Kostenaufwand verbunden ist. einstückige Abriebfläche bzw. Verschleißschicht auf-borrowed expense is associated. one-piece abrasion surface or wear layer

Schließlich sind Verfahren bekannt, die das Auf- 45 gebracht. Dazu wird mittels Spritzpistolen z. B. eineFinally, methods are known which apply the 45. For this purpose, z. Legs

spritzen eines Metalls unter gleichzeitiger Zuführung Magnesiumlegierung mit 9% Aluminium und 9°/»spraying of a metal with simultaneous supply of magnesium alloy with 9% aluminum and 9 ° / »

pulverisierten Graphits behandeln. Diese haben je- Zinn unter gleichzeitigem Aufspritzen einer Graphit-treat powdered graphite. These each have a tin with simultaneous spraying of a graphite

doch den Nachteil, daß die aufgespritzte Schicht sehr aufschwemmung in einer organischen Flüssigkeit aufbut the disadvantage that the sprayed-on layer is very suspended in an organic liquid

dicht und außerdem mit inneren Spannungen behaf- die Haftschicht aufgespritzt, wobei das jeweiligethe adhesive layer is sprayed on tightly and also with internal tensions, whereby the respective

tet ist. Außerdem ist es bekannter Stand der Technik, 50 Werkstück auf einer Vorrichtung gedreht wird. Dieis tet. In addition, it is known prior art for a workpiece to be rotated on a device. the

vor dem Aufspritzen eines Metalls eine Haftschicht Trägerflüssigkeit wird dabei unter einem veränder-Before a metal is sprayed on, an adhesive layer of carrier liquid is applied under a changing

aus Molybdän als Grundierung aufzubringen. liehen Winkel in den Spritzstrahl des Metalls einge-made of molybdenum as a primer. borrowed angle into the spray jet of the metal

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine spritzt. Als Trägerflüssigkeit der Graphitaufschwem-Gehäuseauskleidung für Strömungsmaschinen zu mung kann Perchloräthylen, Leichtöl oder Flugkraftschaffen, die die oben geschilderten Nachteile von 55 stoff Verwendung finden, wobei die Trägerflüssigbekannten Auskleidungen vermeidet. Zur Lösung die- keit nach dem Aufspritzen der Auskleidung durch ser Aufgabe schlägt sie deshalb vor, daß auf einer in Erhitzen aus der abriebfähigen Metallspritzschicht an sich bekannter Weise durch Aufspritzen auf die ausgedampft wird.The invention is based on the object of an injected. As a carrier fluid for the graphite suspension housing lining for flow machines to mung perchlorethylene, light oil or aviation power can create, which find the above-mentioned disadvantages of fabric use, the carrier liquid avoids known linings. This can be done after spraying the lining This task she therefore proposes that on one in heating from the abrasive metal sprayed layer in a manner known per se by spraying onto which is evaporated.

Gehäuseinnenwand hergestellten Haftschicht eine in Den jeweiligen Erfordernissen entsprechend kannHousing inner wall produced adhesive layer can according to the respective requirements

sich geschlossene, einstückige Gehäuseauskleidung 60 die Verschleißschicht mit Übermaß aufgespritzt wer-closed, one-piece housing lining 60, the wear layer is sprayed on with excess

durch Aufspritzen von Metall unter gleichzeitigem den und mechanisch auf das geforderte Maß nach-by spraying on metal while at the same time and mechanically to the required dimension

Aufspritzen einer Graphitaufschwemmung in einer bearbeitet werden.Spraying a graphite slurry in a machined.

organischen Flüssigkeit aufgebracht wird, wobei die Die Vorteile der Verwendung einer Magnesiumorganische Trägerflüssigkeit der Graphitaufschwem- legierung für die Verschleißschicht bestehen darin, mung nach dem Aufspritzen der Auskleidung durch 65 daß das Magnesium als das leichteste aller Spritz-Erhitzen aus der Metallspritzschicht gedampft wird. metalle außerdem noch das am leichtesten zerspan-organic liquid is applied, the advantages of using an organic magnesium The carrier liquid of the graphite suspension alloy for the wear layer consists of After the lining has been sprayed on, magnesium is the lightest of all spray heating is vaporized from the metal spray coating. metals are also the easiest to machine

Dabei kann als Spritzmetall für die Abriebsfläche bare Metall ist und somit als Abriebmaterial beson-Here, bare metal can be used as spray metal for the abrasion surface and thus special as an abrasion material.

eine Leichtmetallegierung, z. B. eine Magnesiumlegie- ders geeignet ist. Der während des Metallspritzensa light metal alloy, e.g. B. a magnesium alloy is suitable. The one during the metal spraying

zugeführte Graphitzusatz fördert in vorteilhafter Weise noch die Zerspanbarkeit der Abriebfläche.added graphite additive promotes the machinability of the abrasion surface in an advantageous manner.

Claims

Claims: '5

1. A method for producing the housing lining of a turbomachine, wherein the housing lining consists of an easily machinable material and has a surface on its surface has a wear layer composed of a metal alloy and graphite components, especially when the turbo machine is started for the first time with the free ends of the Impeller blades cooperates, characterized in that on one in per se known manner by spraying onto the inside wall of the housing an adhesive layer in closed, one-piece housing lining by spraying on metal while at the same time Spraying a graphite suspension applied in an organic liquid the carrier liquid of the graphite suspension after the liner has been sprayed on is evaporated from the sprayed metal layer by heating.

2. The method according to claim 1, characterized in that a magnesium alloy with 9% aluminum and 2 ¹ Vu tin is used as the spray metal.

3. Process according to claims 1 and 2, characterized in that the carrier liquid the. Graphite slurry used perchlorethylene, light oil or an aircraft fuel will.

4. Process according to claims 1 to 3, characterized in that the carrier liquid is sprayed into the spray jet of the metal at a variable angle.