RU2389927C1 - Procedure for fabricating brush packing - Google Patents

Procedure for fabricating brush packing Download PDF

Info

Publication number
RU2389927C1
RU2389927C1 RU2008136527/06A RU2008136527A RU2389927C1 RU 2389927 C1 RU2389927 C1 RU 2389927C1 RU 2008136527/06 A RU2008136527/06 A RU 2008136527/06A RU 2008136527 A RU2008136527 A RU 2008136527A RU 2389927 C1 RU2389927 C1 RU 2389927C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insert
sealing elements
circular
brush
annular
Prior art date
Application number
RU2008136527/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Альберт Раисович Маннапов (RU)
Альберт Раисович Маннапов
Насих Зиятдинович Гимаев (RU)
Насих Зиятдинович Гимаев
Александр Николаевич Зайцев (RU)
Александр Николаевич Зайцев
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Есм"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Есм" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Есм"
Priority to RU2008136527/06A priority Critical patent/RU2389927C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2389927C1 publication Critical patent/RU2389927C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: procedure for fabricating brush packing of circular slit in form of circular case or case in form of set of circular segments and solid insertion or set of solid insertions corresponding to base with multitude packing element arranged thereon consists in forming multitude of packing elements on treated surface of each metal work-piece of insertion by method of pulse electro-chemical treatment with electrode-tool. The brush packing corresponds to a perforated plate successively bent. Each solid insertion is attached in bent position to the circular case or circular segments, further interconnected.
EFFECT: invention eliminates overflow of gas through circular slit between rotating and fixed components of compressors and turbines.
4 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к технологии изготовления кольцевых щеточных уплотнительных изделий, предназначенных для устранения перетока газа через кольцевую щель между вращающимися и неподвижными деталями компрессоров и турбин, преимущественно для газотурбинных двигателей и паровых турбин.The invention relates to the manufacturing technology of ring brush sealing products designed to eliminate gas flow through the annular gap between the rotating and stationary parts of compressors and turbines, mainly for gas turbine engines and steam turbines.

Известен способ изготовления щеточного уплотнения, при котором формируют слои плотно прилегающих металлических проволок в паковку с позиционированием слоев при помощи прокладок, усилием сжатия фиксируют паковку с помощью боковых пластин уплотнения, обрезают рабочий и противолежащий торцы паковки и по последнему сваривают паковку с прокладками и пластинами [Патент РФ 2076256, F16J 15/00, опубл. 27.03.1997].A known method of manufacturing a brush seal, in which layers of tightly fitting metal wires are formed into a package with the layers being positioned using gaskets, the package is fixed with compression using the side plates of the seal, the working and opposite ends of the package are cut and the package is welded to the gaskets and plates according to the latter [Patent RF 2076256, F16J 15/00, publ. 03/27/1997].

Недостатком такого способа изготовления щеточного уплотнения является сложность организации и автоматизации его производства в условиях серийного производства. Кроме того, после обрезки рабочих торцов паковки образуется не цилиндрическая поверхность щетки, что приводит к необходимости ее доработки путем шлифования или электроэрозионной обработки [Зрелов В.В., Крашенников К.П. Технология щеточных уплотнений // Совершенствование технологии изготовления деталей в авиастроении. Самара, 1996. С.65-74]. Использование сварки паковки приводит к возникновению термически разупрочненных слоев, что может послужить причиной разрушения щетинок в местах сварки и их последующего выпадения из паковки в процессе эксплуатации (особенно при тяжелых условиях эксплуатации - высоких температурах и больших окружных скоростях).The disadvantage of this method of manufacturing a brush seal is the complexity of the organization and automation of its production in mass production. In addition, after trimming the working ends of the package, a non-cylindrical surface of the brush is formed, which leads to the need for its refinement by grinding or EDM [Zrelov V.V., Krashennikov K.P. Technology of brush seals // Improving the technology of manufacturing parts in the aircraft industry. Samara, 1996. S. 65-74]. The use of packaging welding leads to the appearance of thermally weakened layers, which can cause destruction of the bristles in the weld areas and their subsequent loss from the packaging during operation (especially under severe operating conditions - high temperatures and high peripheral speeds).

Известен способ изготовления щеточного уплотнения, включающий изготовление основы щетки, установку на ней проволочек щетки и закрепление их между боковыми пластинами корпуса, в котором отрезают заготовку щетки, основу с проволочками огибают зигзагообразно, оставляя свободными от проволочек места перегибов основы. Полученную плоскую щетку сворачивают в кольцо, после чего перегибы основы с одной стороны смещают в окружном направлении относительно перегибов основы с другой стороны и осуществляют зажим щетки по местам перегибов между боковыми пластинами корпуса [А.с. СССР №1462916, F16J 15/16, опубл. 1989].A known method of manufacturing a brush seal, including the manufacture of the brush base, installing brush wires on it and securing them between the side plates of the housing, in which the brush blank is cut off, the base with the wires are zigzag around, leaving the bends of the base free from wires. The resulting flat brush is rolled into a ring, after which the bends of the base on one side are displaced in the circumferential direction relative to the bends of the base on the other side and the brush is clamped at the places of the bends between the side plates of the housing [A. USSR No. 1462916, F16J 15/16, publ. 1989].

Недостатком этого способа, как и предыдущего, является сложность его реализации в условиях высокопроизводительного автоматизированного производства.The disadvantage of this method, as well as the previous one, is the difficulty of its implementation in conditions of high-performance automated production.

Известен способ изготовления щеточного уплотнения, включающий нанесение фиксирующего состава на проволоку в процессе намотки по всей толщине уплотняющего пакета, сварку уплотнения и его сушку с последующим механическим удалением герметизирующего и фиксирующего состава на наружном открытом кольцевом участке уплотнения [А.с. СССР №1484033, F16J 15/16, опубл. 2005].A known method of manufacturing a brush seal, including applying a fixing composition to the wire during winding throughout the thickness of the sealing bag, welding the seal and drying it, followed by mechanical removal of the sealing and fixing composition on the outer open annular portion of the seal [A.S. USSR No. 1484033, F16J 15/16, publ. 2005].

Недостатком этого способа является высокая сложность его реализации и автоматизации. Также к недостаткам относятся необходимость дополнительной доработки открытого (рабочего) кольцевого участка щетки и пониженная надежность уплотнения вследствие использования операции сварки.The disadvantage of this method is the high complexity of its implementation and automation. The disadvantages include the need for additional refinement of the open (working) annular portion of the brush and reduced reliability of the seal due to the use of the welding operation.

Ни один из известных способов не позволяет изготавливать щеточное уплотнение с различными в поперечном и продольном сечении формами щетинок (далее по тексту именуемых уплотнительными элементами), что необходимо для обеспечения особых уплотнительных и механических свойств (гибкости, прочности и пр.). Также ни один из известных способов не обеспечивает высокой четкости расположения уплотнительных элементов в массиве и стабильности зазоров между ними.None of the known methods makes it possible to produce a brush seal with various in cross and longitudinal section forms of bristles (hereinafter referred to as sealing elements), which is necessary to ensure special sealing and mechanical properties (flexibility, strength, etc.). Also, none of the known methods does not provide high definition location of the sealing elements in the array and the stability of the gaps between them.

Указанные недостатки могут быть устранены при использовании технологии импульсной электрохимической обработки, которая позволяет формировать выступы различной формы на плоской поверхности металлической заготовки [Зайцев А.Н., Агафонов И.Л., Амирханова Н.А. и др. Прецизионная электрохимическая обработка импульсным током / Уфа: Гилем, 2003. - 196 с., с.159]. Однако применение данного метода для изготовления щеточных уплотнений не известно.These shortcomings can be eliminated by using the technology of pulsed electrochemical processing, which allows you to form protrusions of various shapes on the flat surface of a metal billet [Zaitsev AN, Agafonov I.L., Amirkhanova N.A. et al. Precision electrochemical processing by pulsed current / Ufa: Gilem, 2003. - 196 p., s.159]. However, the use of this method for the manufacture of brush seals is not known.

Задача изобретения - изготовление щеточных уплотнений с различной продольной и поперечной формой уплотнительных элементов и их четким взаимным расположением; повышение автоматизируемости технологии изготовления уплотнения; повышение надежности уплотнения.The objective of the invention is the manufacture of brush seals with different longitudinal and transverse shapes of the sealing elements and their clear relative position; increasing the automation of seal manufacturing technology; increased reliability of the seal.

Поставленная задача решается способом изготовления щеточного уплотнения кольцевой щели в виде кольцевого корпуса или корпуса в виде набора кольцевых сегментов и монолитной вставки или набора монолитных вставок, представляющих собой основание с множеством расположенных на них уплотнительных элементов, заключающийся в формировании методом импульсной электрохимической обработки на обрабатываемой поверхности каждой металлической заготовки вставки множества уплотнительных элементов при помощи электрода-инструмента, представляющего собой перфорированную пластину, с последующим изгибом и закреплением каждой монолитной вставки в изогнутом положении в кольцевом корпусе или кольцевых сегментах, которые в последующем соединяют друг с другом.The problem is solved by a method of manufacturing a brush seal of an annular gap in the form of an annular housing or a housing in the form of a set of annular segments and a monolithic insert or a set of monolithic inserts, which are a base with a plurality of sealing elements located on them, consisting in the formation of each method by pulsed electrochemical processing on the treated surface a metal preform for inserting a plurality of sealing elements using an electrode tool representing a perforated plate, followed by bending and fixing each monolithic insert in a curved position in the annular body or ring segments, which are subsequently connected to each other.

Кроме того, на обрабатываемую поверхность заготовки вставки перед электрохимической обработкой наносят износостойкое покрытие толщиной на 10…20 мкм больше, чем требуется получить на рабочих торцах уплотнительных элементов.In addition, a wear-resistant coating with a thickness of 10 ... 20 μm more than is required to be obtained at the working ends of the sealing elements is applied to the treated surface of the insert blank before electrochemical treatment.

Кроме того, перед электрохимической обработкой проводят закалку и, по крайней мере, одно старение заготовки вставки.In addition, before electrochemical treatment, hardening and at least one aging of the insert blank is carried out.

Кроме того, после электрохимической обработки вставку заливают герметизирующим составом на часть высоты уплотнительных элементов.In addition, after electrochemical treatment, the insert is filled with a sealing compound to a part of the height of the sealing elements.

Сущность изобретения поясняется приведенными чертежами и фотографиями. На фиг.1 показан эскиз конструкции щеточного уплотнения для изготовления по предлагаемому способу, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. На фиг.3 показана технологическая схема формирования уплотнительных элементов круглого сечения на обрабатываемой поверхности металлической заготовки вставки методом импульсной электрохимической обработки (ЭХО). На фиг.4 схематично показана вставка после импульсной ЭХО, на фиг.5 схематично показана вставка после изгиба с радиусом R. На фиг.6 - технологическая схема импульсной ЭХО наклонных уплотнительных элементов круглого сечения. На фиг.7 показан натурный образец вставки щеточного уплотнения с уплотнительными элементами круглого сечения, полученный методом импульсной ЭХО; на фиг.8 - натурный образец вставки в сборе с кольцевым сегментом, полученный предложенным способом.The invention is illustrated by the drawings and photographs. Figure 1 shows a sketch of the design of the brush seal for manufacturing by the proposed method, figure 2 is a section aa in figure 1. Figure 3 shows the technological scheme for the formation of sealing elements of circular cross section on the machined surface of the metal billet of the insert by pulse electrochemical processing (ECHO). Figure 4 schematically shows an insert after a pulsed ECHO, figure 5 schematically shows an insert after bending with a radius R. Figure 6 is a process diagram of a pulsed ECHO of inclined circular sealing elements. 7 shows a full-scale sample insert brush insert with sealing elements of circular cross section, obtained by the method of pulsed ECHO; on Fig - full-scale sample of the insert assembly with an annular segment obtained by the proposed method.

Предлагаемый способ может найти применение при изготовлении щеточного уплотнения, предназначенного для устранения перетока газа (пара, масла) через кольцевую щель, разделяющую полости высокого и низкого давления, и содержащего множество уплотнительных элементов 1 (фиг.1), между которыми имеются зазоры 2 (фиг.2). Само уплотнение выполнено в виде набора вставок 3, каждая из которых представляет собой тонкое гибкое основание 4, выполненное за одно целое со множеством уплотнительных элементов 1. Вставки 3 надежно закреплены в изогнутом положении в корпусе 5, выполненном в виде кольца или набора кольцевых сегментов. Щеточное уплотнение может иметь уплотнительные элементы, расположенные радиально или под углом к радиусу кольцевой щели в радиальной или в осевой плоскости.The proposed method can find application in the manufacture of a brush seal designed to eliminate the flow of gas (steam, oil) through an annular gap separating the cavities of high and low pressure, and containing many sealing elements 1 (Fig. 1), between which there are gaps 2 (Fig. .2). The seal itself is made in the form of a set of inserts 3, each of which is a thin flexible base 4, made in one piece with many sealing elements 1. The inserts 3 are securely fixed in a curved position in the housing 5, made in the form of a ring or a set of ring segments. The brush seal may have sealing elements located radially or at an angle to the radius of the annular gap in the radial or axial plane.

Технологическая схема электрохимического формирования множества уплотнительных элементов, расположенных на тонком основании, состоит в следующем.The technological scheme of the electrochemical formation of many sealing elements located on a thin base, is as follows.

Токопроводящая густо перфорированная пластина 6 (фиг.3) соединена с отрицательным полюсом источника питания 7 и является электродом-инструментом (ЭИ). Она совершает совместно с корпусом 8 электрододержателя движение подачи VЭИ в направлении обрабатываемой поверхности заготовки вставки 9 и возвратно-поступательное вибрационное движение с частотой fЭИ. Заготовка вставки 9 соединена с положительным полюсом источника питания 7 и является анодом. В процессе обработки через отверстие 10 в корпусе 8 электрододержателя под давлением РЭЛ подается электролит. Поток электролита частично стабилизируется в верхней полости 11 корпуса 8 и, проходя через выравнивающую сетку 12, попадает в нижнюю полость 13 и далее в межэлектродный промежуток между густо перфорированной пластиной 6 и заготовкой вставки 9. Внутренняя часть корпуса 8 электродержателя заизолирована (например, покрыта токонепроводящим составом).The conductive densely perforated plate 6 (figure 3) is connected to the negative pole of the power source 7 and is an electrode-tool (EI). It performs, together with the housing 8 of the electrode holder, a feed movement V EI in the direction of the workpiece surface of the insert 9 and a reciprocating vibrational motion with a frequency f EI . The blank of the insert 9 is connected to the positive pole of the power source 7 and is an anode. In the process of processing through the hole 10 in the housing 8 of the electrode holder under pressure R EL supplied electrolyte. The electrolyte flow is partially stabilized in the upper cavity 11 of the housing 8 and, passing through the leveling grid 12, enters the lower cavity 13 and then into the interelectrode gap between the densely perforated plate 6 and the workpiece of the insert 9. The inner part of the electrode holder body 8 is insulated (for example, coated with a non-conductive composition )

Форма отверстий в электроде-инструменте определяется исходя из требуемой формы уплотнительных элементов, а размеры - с поправкой на боковой межэлектродный зазор sб (фиг.3).The shape of the holes in the electrode-tool is determined based on the required shape of the sealing elements, and the dimensions are adjusted for the lateral interelectrode gap s b (Fig.3).

Импульсную электрохимическую обработку ведут до достижения толщины основания вставки, равной 0,3…5 мм в зависимости от радиуса уплотняемой кольцевой щели. Например, из нашей практики известно, что для получения кольцевого щеточного уплотнения радиуса R=200 мм толщина основания вставки должна составлять с=0,5…1 мм (фиг.4).The pulsed electrochemical treatment is carried out until the insert base thickness is 0.3 ... 5 mm, depending on the radius of the annular gap being sealed. For example, from our practice it is known that to obtain an annular brush seal of radius R = 200 mm, the thickness of the base of the insert should be c = 0.5 ... 1 mm (figure 4).

После проведения импульсной ЭХО вставку изгибают таким образом, чтобы касательная к рабочим торцам уплотнительных элементов цилиндрическая поверхность имела радиус, равный радиусу уплотняемой кольцевой щели (фиг.5), и надежно закрепляют (вставляют с натягом, запрессовывают, зажимают крепежными деталями, припаивают и т.п.) в кольцевом корпусе или кольцевом сегменте. Если корпусом является набор кольцевых сегментов, то далее производят соединение кольцевых сегментов со вставками друг с другом.After conducting a pulse ECHO, the insert is bent so that the cylindrical surface tangent to the working ends of the sealing elements has a radius equal to the radius of the annular gap being sealed (Fig. 5) and is securely fixed (inserted with an interference fit, pressed in, clamped with fasteners, soldered, etc.). n.) in an annular housing or an annular segment. If the housing is a set of annular segments, then further connect the annular segments with inserts with each other.

При электрохимическом формировании уплотнительных элементов, расположенных под острым углом φ к поверхности заготовки вставки (фиг.6), форма каждого уплотнительного элемента в сечении, перпендикулярном его оси, искажена (сжата) в направлении его наклона по сравнению с формой отверстия в электроде-инструменте пропорционально значению синуса этого угла. Поэтому для получения уплотнительных элементов требуемой формы и размеров используют электрод-инструмент с отверстиями, форма которых вытянута в направлении наклона уплотнительных элементов пропорционально значению косеканса угла наклона с учетом величины бокового межэлектродного зазора. Например, для получения круглых в поперечном сечении уплотнительных элементов диаметра d отверстия в густо перфорированной пластине должны быть в форме эллипса с полуосями a=(0,5d+sб) и b=(0,5d+sб)/sinφ=(0,5d+sб)×cscφ.When the electrochemical formation of sealing elements located at an acute angle φ to the surface of the insert blank (Fig. 6), the shape of each sealing element in a section perpendicular to its axis is distorted (compressed) in the direction of its inclination in proportion to the shape of the hole in the electrode-tool in proportion the sine value of this angle. Therefore, to obtain sealing elements of the required shape and size, an electrode tool with holes is used, the shape of which is elongated in the direction of inclination of the sealing elements in proportion to the cosecant of the angle of inclination, taking into account the magnitude of the lateral interelectrode gap. For example, to obtain round sealing elements of diameter d in the cross section, the holes in the densely perforated plate must be in the form of an ellipse with half shafts a = (0.5d + s b ) and b = (0.5d + s b ) / sinφ = (0 , 5d + s b ) × cscφ.

Трение уплотнительных элементов о поверхность роторной детали (вала, лопатки) в процессе эксплуатации приводит к их быстрому износу. Поэтому для увеличения ресурса щеточного уплотнения рабочие торцы уплотнительных элементов должны иметь износостойкое покрытие. Его наносят на обрабатываемую поверхность заготовки вставки до начала собственно процесса импульсной ЭХО. Так как в начале процесса импульсной ЭХО (при врезании электрода-инструмента в заготовку) происходит растворение по всей обрабатываемой поверхности заготовки вставки, то это приводит к тому, что небольшой слой металла (толщиной примерно 10…20 мкм) снимается с обрабатываемой поверхности заготовки вставки напротив отверстий в электроде-инструменте, в результате чего на рабочих торцах уплотнительных элементов износостойкое покрытие имеет меньшую толщину, чем на поверхности заготовки вставки до импульсной ЭХО. В связи с этим толщина износостойкого покрытия, наносимого на обрабатываемую поверхность заготовки вставки, должна быть на 10…20 мкм больше, чем требуется получить на рабочих торцах уплотнительных элементов.The friction of the sealing elements on the surface of the rotor part (shaft, blades) during operation leads to their rapid wear. Therefore, to increase the life of the brush seal, the working ends of the sealing elements must have a wear-resistant coating. It is applied to the machined surface of the insert blank before the start of the pulsed ECHO process itself. Since at the beginning of the pulsed ECHO process (when the electrode-tool is inserted into the workpiece), the insert is dissolved over the entire processed surface of the insert, this leads to the fact that a small layer of metal (about 10 ... 20 μm thick) is removed from the processed surface of the insert blank holes in the electrode-tool, as a result of which on the working ends of the sealing elements, the wear-resistant coating has a smaller thickness than on the surface of the insert workpiece before a pulse ECM. In this regard, the thickness of the wear-resistant coating applied to the treated surface of the insert blank should be 10 ... 20 microns more than what is required to be obtained at the working ends of the sealing elements.

Для повышения прочности и улучшения упругих (демпфирующих) свойств уплотнительных элементов заготовка вставки перед электрохимической обработкой подвергается закалке и старению (или даже двойному старению).To increase the strength and improve the elastic (damping) properties of the sealing elements, the insert blank is subjected to hardening and aging (or even double aging) before electrochemical treatment.

Для исключения выпадения уплотнительных элементов вследствие их отрыва от основания вставки в процессе эксплуатации и улучшения уплотняющих свойств вставку заливают герметизирующим составом на часть высоты уплотнительных элементов.To exclude the loss of sealing elements due to their separation from the base of the insert during operation and to improve the sealing properties, the insert is filled with a sealing compound to a part of the height of the sealing elements.

Следует отметить, что в сравнении с известными традиционными технологиями изготовления щеточных уплотнений (намотка, навивка или укладка с последующей сваркой, пайкой или завальцовкой уплотнительных элементов - проволок) предложенная технология отличается повышенной степенью автоматизации и экономичностью. Кроме того, управление параметрами режима (напряжением, скоростью подачи ЭИ, длительностью импульсов тока, скоростью потока электролита и др.) при импульсной ЭХО дает возможность получения различных форм продольного профиля уплотнительных элементов, например, из соображений придания особых изгибных и уплотняющих свойств.It should be noted that, in comparison with the well-known traditional technologies for manufacturing brush seals (winding, winding or laying with subsequent welding, soldering or rolling of sealing elements - wires), the proposed technology is characterized by a high degree of automation and economy. In addition, the control of the parameters of the mode (voltage, EI feed rate, current pulse duration, electrolyte flow rate, etc.) with a pulsed ECM makes it possible to obtain various forms of the longitudinal profile of the sealing elements, for example, for reasons of imparting special bending and sealing properties.

Кроме того, технология импульсной ЭХО выгодно отличается от существующих незначительным термическим и механическим воздействием на заготовку, отсутствием износа инструмента и возможностью эффективного применения при обработке новых видов сталей и сплавов, трудно обрабатываемых традиционными механическими методами.In addition, the technology of pulsed ECHO compares favorably with the existing ones by insignificant thermal and mechanical effects on the workpiece, the absence of tool wear and the possibility of effective application in the processing of new types of steels and alloys that are difficult to process by traditional mechanical methods.

Отсутствие операции сварки и выполнение уплотнительных элементов за одно целое с основанием позволяют повысить надежность уплотнения, так как исключается возможность возникновения термически измененных (дефектных) слоев.The absence of a welding operation and the implementation of the sealing elements in one piece with the base can improve the reliability of the seal, since it eliminates the possibility of thermally changed (defective) layers.

Пример конкретной реализацииConcrete implementation example

Был изготовлен натурный образец вставки щеточного уплотнения в сборе с кольцевым сегментом по предложенному способу.Was made full-scale sample insert brush seal assembly with an annular segment by the proposed method.

Для обработки была использована заготовка вставки из стали 20Х13 (термообработанная до твердости HRC 40…50) в форме прямоугольного параллелепипеда размером (В×L×Н) 8,5 мм × 80 мм × 7 мм. Процесс электрохимической обработки осуществляли на грани размером 8,5 мм × 80 мм на глубину 6,2 мм. В результате получили тонкое основание толщиной c=0,8 мм со множеством расположенных на нем уплотнительных элементов высотой h=6,2 мм.For processing, we used a blank of an insert made of steel 20X13 (heat-treated to a hardness of HRC 40 ... 50) in the form of a rectangular parallelepiped of size (B × L × H) 8.5 mm × 80 mm × 7 mm. The process of electrochemical processing was carried out on a face with a size of 8.5 mm × 80 mm to a depth of 6.2 mm. As a result, a thin base with a thickness of c = 0.8 mm and a plurality of sealing elements located on it with a height of h = 6.2 mm was obtained.

Электрод-инструмент представлял собой тонкую (0,3 мм) перфорированную пластину с круглыми отверстиями диаметром D=0,45 мм, расположенными на расстоянии LD=0,65 мм друг от друга.The electrode tool was a thin (0.3 mm) perforated plate with round holes with a diameter of D = 0.45 mm, located at a distance of L D = 0.65 mm from each other.

Параметры режима импульсной ЭХО:Parameters of the pulse ECHO mode:

- напряжение в импульсах U=9 В;- voltage in pulses U = 9 V;

- длительность импульсов fu=1,2…1,4 мс;- pulse duration f u = 1.2 ... 1.4 ms;

- частота подачи импульсов fu=50 Гц;- the frequency of the pulses f u = 50 Hz;

- частота вибраций ЭИ fЭИ=50 Гц;- vibration frequency EI f EI = 50 Hz;

- давление электролита PЭЛ=150 кПа.- electrolyte pressure P EL = 150 kPa.

Выходные параметры:Output Parameters:

- линейная скорость формирования (вырезки) уплотнительных элементов VЭИ=32…40 мкм/мин;- linear speed of formation (cutting) of the sealing elements V EI = 32 ... 40 μm / min;

- время процесса ЭХО fпр=175 мин;- ECHO process time f ol = 175 min;

- диаметр уплотнительных элементов d=0,31…0,32 мм;- the diameter of the sealing elements d = 0,31 ... 0,32 mm;

- расстояние между осями уплотнительных элементов ld=LD=0,65 мм.- the distance between the axes of the sealing elements l d = L D = 0,65 mm

Монолитная вставка щеточного уплотнения после импульсной ЭХО показана на фиг.7.The monolithic insert of the brush seal after the pulse ECHO is shown in Fig.7.

Полученную вставку сгибали радиусом R=200 мм и вставляли в корпус уплотнения в виде кольцевого сегмента. Внешний вид натурного образца вставки щеточного уплотнения в сборе с кольцевым сегментом, полученного предложенным способом, показан на фиг.8.The resulting insert was bent with a radius of R = 200 mm and inserted into the seal housing in the form of an annular segment. The external view of the full-scale sample of the insert of the brush seal assembly with the annular segment obtained by the proposed method is shown in Fig. 8.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет изготавливать кольцевые щеточные уплотнения с требуемой формой уплотнительных элементов и их четким взаимным расположением.Thus, the proposed invention allows the manufacture of ring brush seals with the desired shape of the sealing elements and their clear relative position.

Claims (4)

1. Способ изготовления щеточного уплотнения кольцевой щели в виде кольцевого корпуса, или корпуса в виде набора кольцевых сегментов и монолитной вставки, или набора монолитных вставок, представляющих собой основание с множеством расположенных на них уплотнительных элементов, заключающийся в формировании методом импульсной электрохимической обработки на обрабатываемой поверхности каждой металлической заготовки вставки множества уплотнительных элементов при помощи электрода-инструмента, представляющего собой перфорированную пластину, с последующим изгибом и закреплением каждой монолитной вставки в изогнутом положении в кольцевом корпусе или кольцевых сегментах, которые в последующем соединяют друг с другом.1. A method of manufacturing a brush seal of an annular gap in the form of an annular housing, or a housing in the form of a set of annular segments and a monolithic insert, or a set of monolithic inserts, which are a base with a plurality of sealing elements located on them, which consists in forming by pulsed electrochemical processing on the treated surface each metal billet insert multiple sealing elements using the electrode tool, which is a perforated layer inu, followed by bending and securing each monolithic insert in a curved position in the annular housing or ring segments, which are subsequently connected to each other. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на обрабатываемую поверхность заготовки вставки перед электрохимической обработкой наносят износостойкое покрытие толщиной на 10÷20 мкм больше чем требуется получить на рабочих торцах уплотнительных элементов.2. The method according to claim 1, characterized in that a wear-resistant coating with a thickness of 10 ÷ 20 μm more than is required to be obtained at the working ends of the sealing elements is applied to the treated surface of the insert blank before electrochemical treatment. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед электрохимической обработкой проводят закалку и, по крайней мере, одно старение заготовки вставки.3. The method according to claim 1, characterized in that before the electrochemical treatment, hardening and at least one aging of the insert blank are carried out. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после электрохимической обработки вставку заливают герметизирующим составом на часть высоты уплотнительных элементов. 4. The method according to claim 1, characterized in that after electrochemical processing, the insert is poured with a sealing compound to a part of the height of the sealing elements.
RU2008136527/06A 2008-09-10 2008-09-10 Procedure for fabricating brush packing RU2389927C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008136527/06A RU2389927C1 (en) 2008-09-10 2008-09-10 Procedure for fabricating brush packing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008136527/06A RU2389927C1 (en) 2008-09-10 2008-09-10 Procedure for fabricating brush packing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2389927C1 true RU2389927C1 (en) 2010-05-20

Family

ID=42676188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008136527/06A RU2389927C1 (en) 2008-09-10 2008-09-10 Procedure for fabricating brush packing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2389927C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2479400C2 (en) * 2010-12-03 2013-04-20 Научно-производственное некоммерческое партнерство "ТЕХНОПАРК АВИАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ" Method of reconditioning turbo machine blade root face with making brush seal
RU2497645C1 (en) * 2012-06-27 2013-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют") Method of making rotor brush seal
RU2583480C1 (en) * 2015-03-12 2016-05-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Brush seal and method of making same
RU2621655C2 (en) * 2012-11-16 2017-06-06 Кросс Мануфэкчеринг Компани (1938) Лимитед Device of forming beams

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2479400C2 (en) * 2010-12-03 2013-04-20 Научно-производственное некоммерческое партнерство "ТЕХНОПАРК АВИАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ" Method of reconditioning turbo machine blade root face with making brush seal
RU2497645C1 (en) * 2012-06-27 2013-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют") Method of making rotor brush seal
RU2621655C2 (en) * 2012-11-16 2017-06-06 Кросс Мануфэкчеринг Компани (1938) Лимитед Device of forming beams
US10149533B2 (en) 2012-11-16 2018-12-11 Cross Manufacturing Company (1938) Limited Tuft forming apparatus
RU2583480C1 (en) * 2015-03-12 2016-05-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Brush seal and method of making same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100673964B1 (en) Eletric discharge machining for turbine blade and eletric discharge machine adapted for the same
RU2389927C1 (en) Procedure for fabricating brush packing
US6234752B1 (en) Method and tool for electrochemical machining
JP4086228B2 (en) Method and apparatus for manufacturing stator components or rotor components
US20070246372A1 (en) Electrochemical Machining Tool and Method for Machining a Product Using the Same
CN1958206A (en) Electrochemical machining method in cellular dimple structure
US3714017A (en) Electrode device for electrochemically forming the plates of turbine rotors
EP3486018A1 (en) Method and device for machining shapes using electrical machining
US9879726B2 (en) Structuring of sliding surface portions
US3523876A (en) Method of electrochemically forming the plates of turbine rotors
JP2009172643A (en) Method for manufacturing metallic member with multiple projections
US11253938B2 (en) Device and method for producing a blade airfoil
US20100319194A1 (en) Method for producing integrally bladed rotors
EP2483028B1 (en) Rotary structures
RU2479400C2 (en) Method of reconditioning turbo machine blade root face with making brush seal
US11471964B2 (en) Method for the production of drill holes in difficult to machine materials
TWI665043B (en) Apparatus for electrochemically machining a metallic workpiece
RU2442048C1 (en) Manufacturing of brush seal for an annular slit
US20200011418A1 (en) Method for Processing a Cylinder
RU2744171C1 (en) Method for restoring shafts by electric contact welding of perforated filter tape
US3479273A (en) Apparatus for electro-chemical machining with a rotating grooved electrode tool
JPH05240254A (en) Rolling bearing
CN114776681B (en) Riveting method and riveting structure
RU2635209C1 (en) Method for maching gas turbine engine blades
RU2183537C2 (en) Method of flanking gear wheels

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130911

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20160727

PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: PLEDGE

Effective date: 20170918

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190911