RU2430282C1 - Procedure for manufacture of circular wire brush packing - Google Patents

Procedure for manufacture of circular wire brush packing Download PDF

Info

Publication number
RU2430282C1
RU2430282C1 RU2010110705/06A RU2010110705A RU2430282C1 RU 2430282 C1 RU2430282 C1 RU 2430282C1 RU 2010110705/06 A RU2010110705/06 A RU 2010110705/06A RU 2010110705 A RU2010110705 A RU 2010110705A RU 2430282 C1 RU2430282 C1 RU 2430282C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bristles
base
bent
brush seal
metal
Prior art date
Application number
RU2010110705/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Карлович Межзиль (RU)
Евгений Карлович Межзиль
Вадим Геннадиевич Жулин (RU)
Вадим Геннадиевич Жулин
Original Assignee
Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
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 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority to RU2010110705/06A priority Critical patent/RU2430282C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2430282C1 publication Critical patent/RU2430282C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: package of metal bristles diverging from common base is formed from metal bar for manufacture of circular wire brush packing. The base is bent into a ring with bristles projecting outside and ends of the bent base are welded. Further, bristles are laid on and squeezed on both sides with equal-sized circular ferrules, external circumference of which coincides with ends of bristles diverging from the base, while diametre of internal circumference is bigger, than external diametre of the bent base. External diametre of the ferule with bristles is welded. Bristles are cut between the base and internal diametre of the ferrules. Wire brush packing is obtained upon separation of the base.
EFFECT: reduced labour input of manufacture and raised reliability of assembly of circular wire brush packing.
2 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области уплотнительной техники, а более точно касается способа изготовления кольцевого щеточного уплотнения, которое может быть использовано в машиностроении, авиа-, двигателестроении, преимущественно для газотурбинных двигателей.The present invention relates to the field of sealing technology, and more specifically relates to a method of manufacturing an annular brush seal, which can be used in mechanical engineering, aircraft, engine building, mainly for gas turbine engines.

Известен способ изготовления щеточного уплотнения (патент РФ №1462917, МПК F16J 15/16, 1987 г.), при котором щеточное уплотнение изготавливают проволочной намоткой. Способ изготовления предусматривает получение наклонных проволочек-щетинок уплотнения посредством сдвига в одной плоскости краев плоских витков на необходимый угол. Способ осуществляется на рамочной катушке, которая содержит две пары шарнирно закрепленных параллельных стержней. Одна пара стержней имеет треугольное сечение и опорные прямоугольные бурты на их концах. Рабочая катушка имеет также прямоугольный съемный вкладыш.A known method of manufacturing a brush seal (RF patent No. 1462917, IPC F16J 15/16, 1987), in which the brush seal is made by wire winding. The manufacturing method involves obtaining oblique wires-seal bristles by shifting in the same plane the edges of the flat turns by the required angle. The method is carried out on a frame coil, which contains two pairs of pivotally mounted parallel rods. One pair of rods has a triangular section and supporting rectangular collars at their ends. The working coil also has a rectangular removable liner.

Известен способ изготовления щеточных уплотнений для газотурбинных двигателей (заявка РФ №94023095/06, опубл. 10.01.1996 г.). В известном способе щеточные уплотнения изготавливают путем формирования плотно прилегающих металлических проволок в паковку методом намотки. Паковку фиксируют усилием сжатия с помощью боковых пластин уплотнения, обрезают ее по рабочему и противолежащему торцам и по последнему сваривают паковку с пластинами. При этом в процессе формирования металлических проволок небольшие группы слоев позиционируют друг относительно друга с помощью технологических прокладок у торца, противолежащего рабочему. Усилие сжатия прикладывают только по ширине прокладок между боковыми пластинами и соединяют прокладки с паковкой при сварке ее с пластинами. Наиболее эффективна для качественного выполнения щеточного уплотнения электронно-лучевая сварка торца, противолежащего рабочему. При этом зону сварки легируют через технологические прокладки, которые выполняют из материала основной составляющей материала проволок с равномерно расположенными в нем мелкодисперсными легирующими элементами.A known method of manufacturing brush seals for gas turbine engines (RF application No. 94023095/06, publ. 10.01.1996). In the known method, brush seals are made by forming tightly adjacent metal wires into a package by winding. The package is fixed by the compression force using the side plates of the seal, cut it along the working and opposite ends, and the package is welded to the plates along the latter. Moreover, in the process of forming metal wires, small groups of layers are positioned relative to each other using technological gaskets at the end face opposite to the worker. The compression force is applied only along the width of the gaskets between the side plates and connect the gaskets to the package when welding it with the plates. The most effective for the high-quality performance of the brush seal is electron beam welding of the butt end opposite to the worker. In this case, the welding zone is alloyed through technological gaskets, which are made of the material of the main component of the material of the wires with finely dispersed alloying elements uniformly located in it.

Известен способ изготовления щеточного уплотнения (патент РФ №2289742, опубл. 2006 г.), включающий намотку материала щетины на оправку из двух элементов, расположенных с образованием между ними зазора и соединенных друг с другом крепежными элементами, размещение накладок на одном из элементов оправки, фиксацию намотанного материала с накладками и резку материала щетины в зазоре, при этом резку материала щетины осуществляют поочередно с разных сторон оправки. После резки отсоединяют элементы оправки друг от друга и один элемент оправки, соединенный с накладками, используют в качестве элемента щеточного уплотнения.A known method of manufacturing a brush seal (RF patent No. 2289742, publ. 2006), including winding the bristle material on a mandrel of two elements located with the formation of a gap between them and connected to each other by fasteners, placing overlays on one of the mandrel elements, fixing wound material with overlays and cutting the bristle material in the gap, while cutting the bristle material is carried out alternately from different sides of the mandrel. After cutting, the mandrel elements are disconnected from each other and one mandrel element connected to the plates is used as a brush seal element.

Известен способ изготовления щеточного уплотнения (патент РФ №2210694, опубл. 2003 г.), в котором на торообразную оправку, содержащую кольцевое основание и две кольцевые обоймы, обычным приемом наматывают упругий материал, прижимают кольцевыми щеками, обрезают упругий материал по наружному диаметру оправки и скрепляют его смежными обоймой и щекой. Затем обрезают упругий материл по внутреннему диаметру требуемого размера. При обрезании упругого материала внутренней окружности удаляют и прилегающую часть оправки. В последнюю очередь, разделяют смежные обоймы и удаляют оставшуюся часть основания, получая два готовых комплекта щеточного уплотнения.A known method of manufacturing a brush seal (RF patent No. 2210694, publ. 2003), in which on a toroidal mandrel containing an annular base and two annular holders, the elastic material is wound in a usual manner, pressed with annular cheeks, the elastic material is cut along the outer diameter of the mandrel and fasten it with adjacent clip and cheek. Then cut the elastic material according to the inner diameter of the desired size. When cutting the elastic material of the inner circle, the adjacent part of the mandrel is also removed. Lastly, adjacent clips are separated and the remaining part of the base is removed, resulting in two complete brush seal kits.

Реализация известных способов характеризуется повышенной трудоемкостью, связанной с отдельными операциями подготовки проволочек-щетинок, их намотки и укладки.The implementation of the known methods is characterized by increased complexity associated with certain operations for the preparation of bristle wires, their winding and styling.

Изготовления кольцевого щеточного уплотнения без намотки и укладки металлических проволочек-щетинок не выявлено.The manufacture of an annular brush seal without winding and laying of metal wire-bristles was not detected.

В основу изобретения положена задача повышения технологичности изготовления щеточного уплотнения и его надежности.The basis of the invention is to improve the manufacturability of the manufacture of brush seals and its reliability.

Техническим результатом является снижение трудоемкости изготовления, а также повышение надежности сборки кольцевого щеточного уплотнения.The technical result is to reduce the complexity of manufacturing, as well as increasing the reliability of the assembly of the annular brush seal.

Поставленная задача решается тем, что при изготовлении щеточного уплотнения формируют из металлического бруска пакет металлических щетинок, отходящих от общего основания, сгибают основание в кольцо с торчащими наружу щетинками и сваривают торцы согнутого основания, затем накладывают и обжимают щетинки с обеих сторон равновеликими кольцевыми обоймами, наружная окружность которых совпадает с концами щетинок, отходящих от основания, а диаметр внутренней окружности больше наружного диаметра согнутого основания, сваривают по наружной окружности обоймы со щетинками, затем обрезают щетинки между основанием и внутренней окружностью обойм, и, отделив основание, получают щеточное уплотнение.The problem is solved in that in the manufacture of the brush seal, a package of metal bristles extending from the common base is formed from a metal bar, the base is bent into a ring with bristles protruding outward and the ends of the bent base are welded, then the bristles are applied and crimped on both sides with equal circular rings, the outer the circumference of which coincides with the ends of the bristles extending from the base, and the diameter of the inner circumference is greater than the outer diameter of the bent base, welded along the outer the tool holder with bristles, then cut the bristles between the base and the inner circumference of the holder, and, separating the base, get a brush seal.

Целесообразно, чтобы длина металлического бруска была бы равна длине окружности кольцевого щеточного уплотнения.It is advisable that the length of the metal bar be equal to the circumference of the annular brush seal.

Предлагаемый способ поясняется чертежами, на которых показаны:The proposed method is illustrated by drawings, which show:

фиг.1 - фрагмент перфорированной металлической матрицы и пакета щетинок,figure 1 is a fragment of a perforated metal matrix and a package of bristles,

фиг.2 - пакет щетинок, согнутый в кольцо и сваренный по торцам его основания,figure 2 - a package of bristles, bent into a ring and welded at the ends of its base,

фиг.3 - иллюстрирует наложение кольцевых обойм,figure 3 - illustrates the imposition of ring clips,

фиг.4 - кольцевое щеточное уплотнение.4 is an annular brush seal.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Процесс изготовления кольцевого щеточного уплотнения начинается с подготовки металлического бруска 1 (фиг.1). Во избежание дополнительной подгонки размера кольцевого щеточного уплотнения под требуемый размер диаметра уплотнения целесообразно, чтобы длина металлического бруска 1 была бы равна длине окружности кольцевого щеточного уплотнения.The manufacturing process of the annular brush seal begins with the preparation of the metal bar 1 (figure 1). In order to avoid additional adjustment of the size of the ring brush seal to the required size of the diameter of the seal, it is advisable that the length of the metal bar 1 be equal to the circumference of the ring brush seal.

Из металлического бруска 1 формируют пакет металлических щетинок 2. Лучшим известным способом для этого формирования является виброимпульсная электрохимическая обработка (ВИЭХО). Металлический брусок 1 помещают в устройство для виброимпульсной электрохимической обработки (не показано), устанавливают над ним перфорированную металлическую матрицу 4 и производят ВИЭХО. Отверстия 5 перфорированной металлической матрицы 4 должны соответствовать диаметру получаемых в результате ВИЭХО металлических щетинок 2. Для обеспечения более плотного прилегания щетинок 2 друг к другу отверстия 5 в перфорированной металлической пластине 4 выполняют с минимально возможным шагом.A package of metal bristles 2 is formed from a metal bar 1. The best known method for this formation is vibroimpulse electrochemical processing (VIEHO). The metal bar 1 is placed in a device for vibroimpulse electrochemical processing (not shown), a perforated metal matrix 4 is installed above it and VIEHO is produced. The holes 5 of the perforated metal matrix 4 must correspond to the diameter of the metal bristles 2 obtained as a result of VIEHO. To ensure a more snug fit between the bristles 2, the holes 5 in the perforated metal plate 4 are made with the smallest possible step.

При обработке матрица 4 опускается на поверхность металлического бруска 1. С поверхности металлического бруска 1 вытравливается металл, за исключением тех мест, где в перфорированной металлической матрице 4 выполнены отверстия 5. В результате по глубине бруска 1 будут формироваться торчащие металлические щетинки 2. Причем при обработке с помощью ВИЭХО перфорированную металлическую матрицу 4 опускают не на всю глубину металлического бруска 1, поэтому в его нижней части остается не обработанный участок, который служит скрепляющей основой, образуя общее основание 3 для полученных металлических щетинок 2. Таким образом, сформирован пакет свободных металлических щетинок 2, отходящих от общего основания 3.During processing, the matrix 4 is lowered onto the surface of the metal bar 1. Metal is etched from the surface of the metal bar 1, with the exception of those places where holes 5 are made in the perforated metal matrix 4. As a result, protruding metal bristles 2 will form along the depth of the bar 1. Moreover, during processing using VIEHO, the perforated metal matrix 4 is not lowered to the entire depth of the metal bar 1, therefore, in its lower part there is an untreated section that serves as a fastening base, about developing a common base 3 for the obtained metal bristles 2. Thus, a package of free metal bristles 2 extending from the common base 3 is formed.

Полученную заготовку для изготовления щеточного уплотнения вынимают из устройства и сгибают основание 3 в кольцо (фиг.2) так, чтобы металлические щетинки 2 были направлены наружу, и сваривают торцы согнутого основания 3 сварным швом 6.The resulting blank for the manufacture of a brush seal is removed from the device and the base 3 is bent into a ring (FIG. 2) so that the metal bristles 2 are directed outward and the ends of the bent base 3 are welded with a weld 6.

После сварки 6 торцов с обеих сторон щетинок 2 накладывают кольцевые обоймы 7 (фиг.3) и обжимают ими щетинки 2.After welding 6 ends on both sides of the bristles 2 impose annular clips 7 (figure 3) and compress them with bristles 2.

Обоймы 7 изготавливают равновеликими, при этом диаметр внутренней (меньшей) окружности обойм превышает наружный диаметр согнутого основания 3, а наружная окружность, при наложении, не превышает длины щетинок 2, т.е. при наложении наружная окружность обойм совпадает как бы заподлицо с концами щетинок 2.The clips 7 are made equal, while the diameter of the inner (smaller) circle of the clips exceeds the outer diameter of the bent base 3, and the outer circle, when applied, does not exceed the length of the bristles 2, i.e. when applying the outer circumference of the clips coincides as if flush with the ends of the bristles 2.

Наложенные обоймы 7 сваривают совместно со щетинками 2 по наружному диаметру обойм 7 сварным швом 8.The applied clips 7 are welded together with bristles 2 along the outer diameter of the clips 7 by a weld 8.

Предлагаемый способ изготовления позволяет располагать щетинки 2 под любым углом к скрепляющей основе 3, сдвигая обоймы 7 относительно друг друга.The proposed manufacturing method allows you to position the bristles 2 at any angle to the fastening base 3, shifting the clips 7 relative to each other.

После сварки щетинки 2 отрезают от скрепляющей основы 3, по пунктиру (фиг.3), между основанием и внутренним диаметром обоймы, доводя диаметр уплотнения 9 (фиг.4) до требуемого размера (Дупл.), и, отделив основание 3, получают щеточное уплотнение 9 (фиг.4).After welding, the bristles 2 are cut from the fastening base 3, in a dotted line (Fig. 3), between the base and the inner diameter of the cage, adjusting the diameter of the seal 9 (Fig. 4) to the required size (D acc. ), And, having separated the base 3, get brush seal 9 (figure 4).

Во избежание дополнительной подгонки размера (Дупл.) кольцевого щеточного уплотнения целесообразно, чтобы длина металлического бруска 1 была равна длине окружности кольцевого щеточного уплотнения заданного диаметра (Дупл.).In order to avoid additional adjustment of the size (D upl. ) Of the annular brush seal, it is advisable that the length of the metal bar 1 was equal to the circumference of the annular brush seal of a given diameter (D upl. ).

При изготовлении пакета ВИЭХО между щетинками 2 образуется зазор, равный ширине перемычек между отверстиями 5. Под действием сжатия кольцевыми обоймами 7 щетинки 2 плотно прилегают друг к другу, без зазоров, устраняя нежелательные перетечки рабочего тела через уплотнение 9 и тем самым повышая надежность щеточного уплотнения.In the manufacture of the VIEEHO package, between the bristles 2 a gap is formed equal to the width of the jumpers between the holes 5. Under the action of compression by the ring clips 7, the bristles 2 fit tightly against each other, without gaps, eliminating unwanted overflow of the working fluid through the seal 9 and thereby increasing the reliability of the brush seal.

Отказ от операций намотки и укладки отдельных проволочек снижает трудоемкость изготовления щеточных уплотнений.The refusal of the operations of winding and laying individual wires reduces the complexity of manufacturing brush seals.

Claims (2)

1. Способ изготовления кольцевого щеточного уплотнения, при котором формируют из металлического бруска пакет металлических щетинок, отходящих от общего основания, сгибают основание в кольцо с торчащими наружу щетинками и сваривают торцы согнутого основания, затем накладывают и обжимают щетинки с обеих сторон равновеликими кольцевыми обоймами, наружная окружность которых совпадает с концами щетинок, отходящих от основания, а диаметр внутренней окружности больше наружного диаметра согнутого основания, сваривают по наружной окружности обоймы со щетинками, затем обрезают щетинки между основанием и внутренней окружностью обойм и, отделив основание, получают щеточное уплотнение.1. A method of manufacturing an annular brush seal, in which a package of metal bristles extending from a common base is formed from a metal bar, the base is bent into a ring with bristles protruding outward and the ends of the bent base are welded, then the bristles are applied and crimped on both sides with equal circular rings, the outer the circle of which coincides with the ends of the bristles extending from the base, and the diameter of the inner circle is greater than the outer diameter of the bent base, welded around the outer circumference clips with bristles, then cut the bristles between the base and the inner circumference of the clips and, separating the base, get a brush seal. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что длина металлического бруска равна длине окружности кольцевого щеточного уплотнения. 2. The method according to claim 1, characterized in that the length of the metal bar is equal to the circumference of the annular brush seal.
RU2010110705/06A 2010-03-23 2010-03-23 Procedure for manufacture of circular wire brush packing RU2430282C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010110705/06A RU2430282C1 (en) 2010-03-23 2010-03-23 Procedure for manufacture of circular wire brush packing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010110705/06A RU2430282C1 (en) 2010-03-23 2010-03-23 Procedure for manufacture of circular wire brush packing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2430282C1 true RU2430282C1 (en) 2011-09-27

Family

ID=44804201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010110705/06A RU2430282C1 (en) 2010-03-23 2010-03-23 Procedure for manufacture of circular wire brush packing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2430282C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
US9091315B2 (en) Undular washer
US2311729A (en) Method of making sheet metal piston rings
RU2430282C1 (en) Procedure for manufacture of circular wire brush packing
US10539237B2 (en) Bimetallic static gasket and method of construction thereof
JP5136808B2 (en) Cylinder head gasket and manufacturing method thereof
RU2210694C2 (en) Method of and device for manufacture of brush sealing
RU2001126362A (en) A method of manufacturing a brush seal and device for its implementation
RU2289742C1 (en) Method of producing brush seal
JP4045839B2 (en) Rivet driving method, rivet driving device, and connecting structure using rivets
US20190074418A1 (en) Optoelectronic component with a lead frame section
CN217107228U (en) Heat insulation device of civil aviation turboprop engine
RU2518709C2 (en) Rotor brush sealing, method and device for its production
KR20140142556A (en) Hollow Pile with Reinforced Plate and Fabrication Method thereof
JPH0517384B2 (en)
EP1892441B1 (en) Cylinder head seal
JP5874907B2 (en) Method for manufacturing tubular member
US20160053892A1 (en) Multi-layer gasket assembly
RU2630066C1 (en) Compressor straightener of gas turbine engine
RU2497645C1 (en) Method of making rotor brush seal
RU2397391C1 (en) Procedure for fabrication and packing device with flexible component
ATE413249T1 (en) METHOD FOR PRODUCING METAL SCREEN SCREEN, METHOD FOR PRODUCING METAL SCREEN FILTERS AND CAP FILTERS
US3051499A (en) Spring ring
JP6764304B2 (en) Filter gasket and its manufacturing method
JP2010261200A (en) Structure for joining structural material made of steel frame and the like, by high-strength bolt
RU2544072C1 (en) Method to connect ends of rubber-textile tapes

Legal Events

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

Effective date: 20120324

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20150610

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

Effective date: 20170324