DE2263692A1 - DRY LUBRICATED MATERIALS - Google Patents
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Description
Dr. Ing. H. Negendank Dr. Ing.H. Negendank
Dipl. Ing. H. H-iut - π:i~i Γ 173. VV. Schmitz Dipl. Ing. H. H-iut - π: i ~ i Γ 173. VV. Schmitz
WpI. Ing. E. Gföai" - '■ :.t. ~g. -V. V/ohnert WpI. Ing. E. Gföai "- '■: .t. ~ G. -V. V / ohnert
* MIlRCkWi 2. Kf(KSTtMTaOe 25* MIlRCkWi 2. Kf (KSTtMTaOe 25
Telefon 5330586 Telephone 5330586
Chrysler CorporationChrysler Corporation
120Q0 Oakland Avenue120Q0 Oakland Avenue
Highland Park,Michigan,USA 27. Dezember 1972 Highland Park, Michigan, USA December 27, 1972
Anwaltaakte M-2389Attorney file M-2389
Trqckengeschmierte WerkstoffeDry-lubricated materials
Erfindung bezieht sich auf einen Werkstoff für troclcen-Invention relates to a material for dry
te^ aufeinander_reibende Bauteile, wie sie beispielsweise bei Wankelmotoren verwendbar sind, und insbesondere auf unter Verwendung derartiger Werkstoffe hergestellte Bauteile für Turbinentriebwerk-Regeneratoren sowie auf eine neue Dichtanordnungi die einen derartigen Werkstoff enthält.te ^ components that rub on each other, such as those for example can be used in rotary engines, and in particular on components manufactured using such materials for turbine engine regenerators as well as a new sealing arrangementi which contains such a material.
4^b wird auf die beiden deutschen Patentanmeldungen der Anmelderin vom gleichen Anmeldetag Bezug genommen.4 ^ b refers to the applicant's two German patent applications referred to on the same filing date.
Bei Trockenschmieranordnungen reibt ein Bauteil auf einem Gregenbautei^., beispielsweise in einem Turbinenregenerator, wo ein Kegeneratorkern unter reibender Berührung zwischen einer Anordnung aus Dichtungen und Querleisten bei hohen Temperaturen und ohne Anwendung von ITuid-Schiniermitteln umläuft. Pie meisten Anordnungen dieser Art sind bisher mit gesinterten, metallischen, sich abschleifenden Arbeitsflächen hergestelltIn dry lubrication arrangements, a component rubs on a Gregenbautei ^., For example in a turbine regenerator, where a kegenerator core with rubbing contact between one Arrangement of seals and cross bars at high temperatures and without the use of ITuid liners. Most assemblies of this type have so far been made with sintered, metallic, abrasive work surfaces
509828/0833 -2-509828/0833 -2-
worden, wie dies in der einen der oben erwähnten Patentanmeldungen beschrieben ist, oder sie wurden mit Graphit beschichtet und haben.nicht zufriedenstellend gearbeitet oder waren zur Verwendung in Gasturbinentriebwerken und dgl. nicht geeignet.as in the one of the above mentioned patent applications or they were coated with graphite and did not work satisfactorily or were not suitable for use in gas turbine engines and the like.
Erfindungsgemäß wird ein neuer Werkstoff geschaffen, der bei Verwendung unter Betriebsbedingungen, die bei Trockenschniiei-ung unter erhöhten Temperaturen auftreten, erwünschte Reib- und Verschleißeigenschaften aufweist. Der Werkstoff bildet eine Arbeitsfläche für eines von zwei reibend miteinander zusammenwirkenden Bauteilen, und ist insbesondere zur Verwendung bei Temperaturen geeignet, wie sie beispielsweise in bestimmten Abschnitten von Regeneratoren bei Gasturbinentriebwerken auftreten, d.h. Temperaturen im Bereich von etwa 53O°O. Erfindungsgemäß enthält eine derartige Arbeitsfläche zunächst im wesentlichen eine Gefügeschicht aus Eisenoxyd, vorzugsweise Pe.0,, die auf einem Träger aufgebracht ist. Die Eisenoxydschicht enthält ein darin verteiltes Gemisch aus Wickelgraphit, Bor-nitrit (BiO und Na2St). oder einem weiter unten angegeDenen Äquivalent. Während einer Einfahrzeit, beispielsweise bei Betriebstemperaturen des Triebwerks, also etwa 425 bis 535°O, wirken das Graphit und das Bornitrit als festes Schmiermittel für die Bauteile und unterstützen die Bildung eines iiu wesentlichen durchgehenden, hochgradig orientierten, kristallinen #eo0v-0berfläehenüberzug3auf der Arbeitsfläche des reiDendenAccording to the invention, a new material is created which, when used under operating conditions which occur with dry cutting at elevated temperatures, has the desired friction and wear properties. The material forms a working surface for one of two frictionally interacting components and is particularly suitable for use at temperatures such as those that occur, for example, in certain sections of regenerators in gas turbine engines, ie temperatures in the range of about 530 ° O. According to the invention, such a work surface initially essentially contains a structural layer of iron oxide, preferably Pe.0 ,, which is applied to a carrier. The iron oxide layer contains a mixture of wound graphite, boron nitrite (BiO and Na 2 St) distributed in it. or an equivalent given below. During a break-in period, for example at operating temperatures of the engine, that is about 425 to 535 ° O, affect the graphite and boron nitride as a solid lubricant for the components and assist in the formation of a iiu substantially continuous, highly oriented crystalline # eo0 v -0berfläehenüberzug3auf the working surface of the rider
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
3Q9828/0833 "J" 3Q9828 / 0833 " J "
Bauteils. Dei· Überzug hat eine hochgradige Ausrichtung, da infolge des Einfahrens sich die Oxydpartikel zum größten i'eil infolge der Reibwirkung während des Einfahrens selbsttätig ausrichten, wobei ihre Grundflächen im wesentlichen parallel zur reibenden Außenseite der Arbeitsfläche verlaufen. Das Ha2SO, wirkt als Partiicelfangstoff, in den sich die abgeschliffenen Oxydpartikel selbsttätig einbetten, orientieren und sintern, wodurch der im wesentlichen durchgehende Überzug aus hochgradig orientiertem 3?βρΟ.- entsteht.Component. The coating has a high degree of alignment, since as a result of the retraction the oxide particles align themselves for the most part automatically as a result of the friction effect during retraction, their base surfaces running essentially parallel to the rubbing outside of the work surface. The Ha 2 SO acts as a particle trap in which the abraded oxide particles automatically embed, orient and sinter, creating the essentially continuous coating of highly oriented 3? ΒρΟ.-.
iürfindungsgemäS wir d ferner ein Regenerator im Bereich seines heißen Randes derart ausgebildet, daß unter Verwendung des erwähnten Werkstoffes eine Anordnung mit einer Abrieb-Auffangxiut entsteht.In accordance with the invention, there is also a regenerator in the area of his hot edge formed in such a way that an arrangement with an abrasion-Auffangxiut using the material mentioned arises.
Insgesamt schafft die Erfindung eine verbesserte Dichtanordnung i'ür einen G-asturbinenregenerator, die eine neue Ausbildung auf-Overall, the invention creates an improved sealing arrangement i'for a gas turbine regenerator that is starting a new training
der
weist und bei üer eine/iieibdichtungen einen Werkstoff trägt,
der zunächst eine Arbeitsfläche aufweist, die aus einem Eisenozyagefüge
mit einem darin verteilten Gemisch aus Bornitrit, iiickelgraph.it und Liatriumsulfat-üiaoSOa » liatriurnphosphat-Ha^PO ,
oder Kalziuiafluorid-Ua"j?2 besteht.the
and has a üer / iieibdichtungen a material wears, the first having a working surface, of a iiickelgraph.it Eisenozyagefüge having dispersed therein mixture of boron nitride and Liatriumsulfat-üiaoSO a »liatriurnphosphat-Ha ^ PO, or Kalziuiafluorid-Ua" j ? 2 exists.
weitere xJinzolhciton una Merkmale der Erfindung ergeben sich au;; uon iuii.prüclien and der nachfolgenden .Beschreibung in Ver-further features of the invention result au ;; uon iuii.check and the following description in
ijiijuurj^ mit uoii Zeichriungon. da ζgigen: " ,ijiijuurj ^ with uoii drawing on. since ζgigen: "
C OHiGM/C OHiGM /
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Fig. 1 eine schematische Ansieht eines Teils eines Gasturbinentriebwerks einschließlich des Regeneratorabschnittsj 1 is a schematic view of a portion of a gas turbine engine including the regenerator section j
Fig. 2 die Seitenansicht eines Regeneratorkerns;Fig. 2 is a side view of a regenerator core;
Fig. 3 die Seitenansicht einer inneren Dichtanordnung eines Regeneratorabschnitts einschließlich der heißen Randdichtungen und heißen Querleisten;3 is a side view of an inner sealing arrangement of a regenerator section including FIG hot edge seals and hot cross bars;
Fign. 4a und 4b schematische Darstellungen der Struktur des erfindungsgemäßen Materials vor bzw. nach dem Einfahrvorgang.Figs. 4a and 4b are schematic representations of the structure of the material according to the invention before and after the retraction process.
Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 rotiert ein Regeneratorkern 10 in reibender Berührung zwischen einer äußeren (kalten) Dichtanordnung 12 und einer inneren (heißen) Dichtanordnung 14. Die Dichtanordnung 14 enthält eine heiße Randdichtung 16 und eine heiße Querleistendichtung 18. Der erfindungsgemäße Werkstoff eignet sich insbesondere zur Verwendung als Arbeitsfläche an der heißen Randdichtung 16 und wird im Zusammenhang mit diesem Anwendungsfall beschrieben, ist jedoch nicht notwendigerweise darauf beschränkt. Im Bereich der heißen Randdichtung ist der Werkstoff kennzeichnenderweise Betriebstemperaturen in der Größenordnung von etwa 315 bis 53!30O ausgesetzt.In the arrangement according to FIG. 1, a regenerator core 10 rotates in frictional contact between an outer (cold) sealing arrangement 12 and an inner (hot) sealing arrangement 14. The sealing arrangement 14 contains a hot edge seal 16 and a hot transverse strip seal 18. The material according to the invention is suitable in particular for use as a work surface on the hot edge seal 16 and is described in connection with this application, but is not necessarily restricted thereto. In the area of the hot edge seal the material characteristically operating temperatures on the order of about 315 to 53 is exposed 3 0! O.
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
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Vor dem Einfahren besteht der Werkstoff einer derartigen Arbeitsfläche aus einem Eisenoxydgefüge, vorzugsweise FeJO,, auf der Oberfläche eines trägers, wie rostfreiem Stahl 430, 442 oder dgl. oder allgemein ferritischen rostfreien Materialien. Der genaue Werkstoff des Trägers ist nicht entscheidend, solange er die erforderliche Kompatibilität hinsichtlich des thermischen Ausdehnungskoeffizienten und dgl. mit dem Werkstoff der Arbeitsflächenschicht besitzt. Die weiteren Eisenoxyde FeO und Fe2O., oder verschiedene Mischungen daraus können ebenfalls für das anfängliche Oxydgefüge verwendet werden. Das Eisenoxyd enthält ein darin verteiltes Gemisch aus Bornitrit, Nickelgraphit und einem Natriumsulfat-, Natriumphosphat- oder Kalziumfluorid- (Na2SO., Na3PO, oder CaF2) Fangstoff, wie dies in Fig. 4a gezeigt ist. Vorzugsweise liegen diese Materialien in gegenseitigen Anteilen von etwa 55 Gew.-% Fe^O., 20 Gew.-% Nickelgraphit, 20 Gew.-% Na2SO, oder dessen Äquivalent und etwa 5 Gew.-?» Bornitrit vor. Das Bornitrit kann von etwa · 1 bis 10 %, der Fangstoff von etwa 5 bis 30 L/o und das Nickelgraphit von etwa 10 bis 50 % variiert werden, wobei Fe3O, den Rest ausmacht.Before moving in, the material of such a work surface consists of an iron oxide structure, preferably FeJO ,, on the surface of a support, such as stainless steel 430, 442 or the like, or generally ferritic stainless materials. The exact material of the carrier is not critical as long as it has the required compatibility with regard to the coefficient of thermal expansion and the like with the material of the working surface layer. The other iron oxides FeO and Fe 2 O., or various mixtures thereof, can also be used for the initial oxide structure. The iron oxide contains a mixture of boron nitrite, nickel graphite and a sodium sulfate, sodium phosphate or calcium fluoride (Na 2 SO., Na 3 PO, or CaF 2 ) catching substance distributed therein, as shown in FIG. 4a. These materials are preferably in mutual proportions of about 55% by weight Fe ^ O., 20% by weight nickel graphite, 20% by weight Na 2 SO, or its equivalent and about 5% by weight? » Boron nitride. The boron nitrite can be varied from about 1 to 10%, the capture material from about 5 to 30 L / o and the nickel graphite from about 10 to 50 % , with Fe 3 O making up the remainder.
Die anfängliche Arbeitsfläche wird am günstigsten durch Flamm- oder Plasmaaufsprühung einer gekörnten Mischung aus Fe^O,-Pulver, Nickelgraphit, Bornitrit und dem Fangstoff Na2SO-, NaJPO2, OaF2 oder deren Gemische auf den Träger aufgebracht. Nickelgraphit wird im Falle des Aufsprühens verwendet, da esThe initial work surface is best applied to the support by flame or plasma spraying of a granular mixture of Fe ^ O, powder, nickel graphite, boron nitride and the catching substance Na 2 SO, NaJPO 2 , OaF 2 or mixtures thereof. Nickel graphite is used in the case of spraying because it is
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aus mit Nickel beschichteten Graphitteilchen besteht, so daß das Graphit während des Aufsprühens geschützt ist. Es ist im Handel in verschiedenen Zusammensetzungen, die von etwa 50 bis 85 % Nickel und 5 bis 15 % Graphit reichen, erhältlich. Anderenfalls können gewöhnliche Graphitgranulate verwendet werden. Es wurde festgestellt, daß die Ausbildung des Regeneratorabschnitts von Bedeutung ist, um die Vorteile des erfindungsgemäßen Werkstoffes bei Verwendung in Turbinentriebwerken voll ausnützen zu können. Fig. 2 zeigt einen Regeneratorkern 10 mit einer auf der Stirnseite ausgebildeten Umfangsnut 24 und auf Abstand gehaltenen Nuten 26, die radial von der Umfangsnut zum Rand des Kerns verlaufen. Fig. 3 zeigt die heißen Randdichtungen 16 und die Querleiste 18, die mit dem Regeneratörkern zusammenwirken, wobei die Randdichtungen, die Querleisten und der Kern während des Betriebs des '.Triebwerks in reibender Berührung stehen, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Wie Fig. 5 zeigt, sind die Oberflächen der Dichtanordnung glatt.consists of graphite particles coated with nickel, so that the graphite is protected during spraying. It is commercially available in various compositions ranging from about 50 to 85% nickel and 5 to 15 % graphite. Otherwise, ordinary graphite granules can be used. It has been found that the design of the regenerator section is important in order to be able to fully utilize the advantages of the material according to the invention when used in turbine engines. 2 shows a regenerator core 10 with a circumferential groove 24 formed on the end face and spaced apart grooves 26 which run radially from the circumferential groove to the edge of the core. FIG. 3 shows the hot edge seals 16 and the crossbar 18 cooperating with the regenerator core, the edge seals, the crossbars and the core being in frictional contact during operation of the engine, as shown in FIG. As Fig. 5 shows, the surfaces of the sealing arrangement are smooth.
Die Umfangs- und Radialnuten 24 und 26 auf dem Regeneratorkern sind entscheidend für eine lange Lebensdauer der Dichtanordnungen dieser Art. Die erfindungsgemäß vorgesehenen Nuten dienen als Kanäle zum Entfernen von Schmutzstoffen, so daß jeglicher Überschuß an Abriebteilchen entfern1/wird, die sich bilden können, nämlicher solcher Teilchen, die zum Aufbau des durchgehenden Überzuges nicht benötigt werden. Der Überschuß an abgeriebenen Teilchen, die sich nicht selbsttätig im FangstoffThe circumferential and radial grooves 24 and 26 on the regenerator core are decisive for a long service life of the sealing arrangements of this type. The grooves provided according to the invention are used as channels for removing contaminants so that any Excess debris that forms is removed can, namely those particles that are not needed to build up the continuous coating. The excess on Abraded particles that do not automatically become part of the trapping material
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der Arbeitsfläehenschieht einbetten, bewirkt einen Abrieb der miteinander 'zusammenwirkenden Oberflächen.the work surface embeds, causes abrasion of the interacting surfaces.
Die Ausbildung und der Werkstoff der Arbeitsflächen ergeben gemeinsam die Einbettung eines Teils der abgeriebenen Eisenoxydpartikel in die Arbeitsfläche, wo sie sich während des Einfahrens selbsttätig in einer bevorzugten Ausrichtung orientieren, in der ihre Grundflächen parallel zur Arbeitsfläche verlaufen, und zusammensintern, so daß sich ein im wesentlichen durchgehender, hochgradig orientierter Pe2O.^-überzug auf der Dicht-Gleitflache aufbaut, wie dies in Pig. 4b gezeigt ist. Die Nuten dienen zum Entfernen der überschüssigen Partikel, die sich nicht selbsttätig in der Arbeitsfläche einbetten, so daß verhindert wird, daß diese Partikel zwischen- den Bauteilen eingefangen werden und die Gleitflächen abschleifen, was zu einer Beschädigung führen würde.The design and the material of the work surfaces together result in the embedding of part of the abraded iron oxide particles in the work surface, where they automatically orient themselves in a preferred orientation during the retraction, in which their base surfaces run parallel to the work surface, and sinter together, so that one in essentially continuous, highly oriented Pe 2 O. ^ - coating builds up on the sealing sliding surface, as in Pig. 4b is shown. The grooves serve to remove the excess particles which do not automatically embed themselves in the work surface, so that these particles are prevented from being caught between the components and grinding off the sliding surfaces, which would lead to damage.
Infolge des Einfahrvorganges erfolgt ferner eine Übertragung von Eisenoxyd und Fangstoff von der Dichtanordnung auf die Stirnfläche des Hegeneratorkerns, so daß auf diesem eine Gegenfläche entsteht, die aus dem gleichen, orientierten i'e^O^-überzug besteht.As a result of the running-in process, iron oxide and catching material are also transferred from the sealing arrangement to the End face of the generator core, so that on this one Opposite surface arises, which consists of the same, oriented i'e ^ O ^ coating.
Es hat sicn herausgestellt, daß die oben beschriebene Aus-Dildung gemeinsam mit dem oben beschriebenen Werkstoff für eineIt has been found that the above-described training together with the material described above for a
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erheblich verlängerte Lebensdauer des Regeneratorabschnitts sorgen. Es wurde ferner festgestellt, daß kleinere Änderungen, beispielsv/eise die Anordnung der Schmutznuten auf der. Dicht-, anordnung anstatt auf dem Regeneratorkern dieses verbesserte Betriebsverhalten erheblich beeinträchtigen.provide significantly extended life of the regenerator section. It was also found that minor changes, for example the arrangement of the dirt grooves on the. Sealing, arrangement instead of on the regenerator core significantly affect this improved operating behavior.
Während des Einfahrens einer auf diese Weise hergestellten Randdichtung bei einer Temperatur in der Größenordnung von 425 C an einer G-egenflache wie dem liegeneratorkern 10 wurden Fe,O. und lose Teilchen abgeschliffen und oxydierten zu Pe2O7. Die losen Oxydpartikel betteten sich selbsttätig in den Fangstoff ein. Das Ergebnis war ein im wesentlichen durchgehender ΓβρΟ-,-Überzug auf der Arbeitsfläche von ausgerichteten hexagonalen Fe?0,-Zellen, deren Grundflächen parallel zur Arbeitsfläche orientiert waren, wie dies in Fig. 4b gezeigt ist.While an edge seal produced in this way was being run in at a temperature of the order of 425 ° C. on a joint surface such as the lying core 10, Fe, O. and loose particles abraded and oxidized to Pe 2 O 7 . The loose oxide particles embedded themselves automatically in the catch material. The result was an essentially continuous ΓβρΟ -, - coating on the working surface of aligned hexagonal Fe ? 0, cells, the bases of which were oriented parallel to the working surface, as shown in FIG. 4b.
Das Einfahren kann unter einem weiten Bereich von Betriebsbedingungen erfolgen. Die folgenden Tabellen zeigen einige der Betriebsbedingungen, die verwendbar sind, falls ein Bauteil, das einen Teil des Regeneratorabschnitts eines G-asturbinentriebwerks bilden soll, "eingefahren" wird. Wie die Tabellen zeigen, kann der Einfahrvorgang in einer umlaufenden Halterung oder im tatsächlichen Triebwerk erfolgen.The break-in can take place under a wide range of operating conditions take place. The following tables show some of the operating conditions that can be used if a component that is part of the regenerator section of a gas turbine engine should form, "retracted". As the tables show, the retraction process can be carried out in a rotating Bracket or in the actual engine.
-9-309828/0833 -9- 309828/0833
Lauf 11A"Time,
Run 11 A "
Lauf 11B"min.
Barrel 11 B "
BetriebszustandOperating condition
1. 1 Stunde im Leerlauf (23 000-24 000 Upm), I0 - 480 - 5100O1. 1 hour idle (23,000-24,000 rpm), I 0 - 480 - 510 0 O
2. 1 Stunde bei 70 % Geschwindigkeit während2. 1 hour at 70 % speed during
des iSinschleifens,of iSin grinding,
3. 1 Stunde bei 80 % Geschwindigkeit,3. 1 hour at 80 % speed,
4. 15 Hinuten bei 90 % Geschwindigkeit,4. 15 minutes at 90 % speed,
5. 15 Minuten bei 95 % Geschwindigkeit,5. 15 minutes at 95 % speed,
6. 15 Minuten bei 97,5 % Geschwindigkeit,6. 15 minutes at 97.5 % speed,
7. 15 Minuten bei 97,5 % Geschwindigkeit,7. 15 minutes at 97.5 % speed,
8. 15 Minuten bei 97,5 % Geschwindigkeit,8. 15 minutes at 97.5 % speed,
Definition der angegebenen Wert Definition of the specified value
T8 - 600 - 620-650 C ■Έ -T 8 - 600 - 620 - 650 C ■ Έ -
"8"8th
65O0O65O 0 O
- 65O0O- 65O 0 O
- 65O°O- 65O ° E
- 65O0O- 65O 0 O
- 690°0- 690 ° 0
- 73O0G- 730 0 G
Druck in cm Hg des dem Regenerator beispielsweise bei 24 gemäß Pig. 1 zuströmenden Kaltgases.Pressure in cm Hg of the regenerator, for example at 24 according to Pig. 1 incoming cold gas.
Temperatur der kalten Stirnfläche des Regenerators, wie sie etwa an der äußeren Dichtanordnung des Regenerators gemäß Pig. 1 vorhanden ist.Temperature of the cold face of the regenerator, such as the one on the outer sealing arrangement of the Regenerators according to Pig. 1 is present.
309828/0833309828/0833
-10--10-
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
■ · - 10 -■ · - 10 -
T°C a Temperatur der heißen Regenerator-Stirnfläche, wie sie beispielsweise an der inneren Dicht-, anordnung des Regenex*ators gemäß Fig. 1 vorhanden ist.T ° C a temperature of the hot regenerator face, As they exist, for example, on the inner sealing arrangement of the Regenex * ators according to FIG. 1 is.
BADBATH
309828/0833309828/0833
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US3907311A (en) * | 1974-04-15 | 1975-09-23 | Ford Motor Co | High temperature, low friction ceramic coating for gas turbine regenerator seals |
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JPS57172995A (en) * | 1982-03-29 | 1982-10-25 | Taiho Kogyo Co Ltd | Sliding member |
US4391450A (en) * | 1982-08-30 | 1983-07-05 | Electrochemical Technology Corp. | Shaft seal resistant to electrokinetic corrosion |
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US5221096A (en) * | 1990-10-19 | 1993-06-22 | Allied-Signal Inc. | Stator and multiple piece seal |
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AU2002348943A1 (en) * | 2002-09-11 | 2004-04-30 | Moltech Invent S.A. | Non-carbon anodes for aluminium electrowinning and other oxidation resistant components with iron oxide-containing coatings |
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US3601182A (en) * | 1969-09-02 | 1971-08-24 | Ford Motor Co | Rim construction for gas turbine rotating heat exchangers |
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