本发明专利技术基于一种用于密封位于旋转机械的转子（6）和定子（8）之间的密封区域的迷宫式密封装置（2），所述迷宫式密封装置具有底座（16）和形成在底座（16）上的并且伸入密封区域中的密封环（18），这些密封环在它们之间形成迷宫式凹部（24），所述迷宫式凹部在侧向由密封环（18）限定，并且在凹部底部（22）中由底座（16）限定。为了将在转子上的摩擦损坏保持较小而提出，密封环（18）在至少一个区域中由不同于底座（16）的至少另一材料（28）制成。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于密封位于旋转机械的转子和定子之间的密封区域的迷宮式密封装置，所述迷宫式密封装置具有底座和形成在底座上的并且伸入到密封区域中的密封环，这些密封环在它们之间形成迷宮式凹部，所述迷宫式凹部在侧向由密封环限定并且在凹部底部中由底座限定。此外，本专利技术涉及一种用于制造用于密封位于旋转机械的转子和定子之间的密封区域的迷宮式密封装置的方法。
技术介绍
如流体机械或者叶轮机械的旋转机械必须在不同压カ的位置上密封，以便将导致 效率损失的泄露保持为尽可能地小。在例如轴的旋转部件和例如壳体部件的定子部件之间的密封通常构成为无接触的迷宫式密封装置。在此，应考虑到在径向轴承中的转子的热膨胀、离心式膨胀和径向振荡，并且在以临界转速运行时使得径向密封间隙不会过小。选择为过小的密封间隙会导致摩擦并且因此导致迷宮式尖部的损坏，并且在最差的情况下导致转子的弯曲。从现有技术中已知迷宮式密封装置的有弹性的密封段，所述有弹性的密封段在摩擦时偏移，并且因此避免了更大的损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种迷宫式密封装置和一种用于制造迷宮式密封装置的方法，借助所述方法能够抵抗在转子上的摩擦损坏。针对迷宮式密封装置的目的通过开始所述类型的迷宮式密封装置得以实现，其中，根据本专利技术，密封环至少在至少ー个区域中由不同于底座的，特别是不同于在凹部底部的区域中的底座的至少另ー材料制成。更有利的是，另ー材料与在迷宮式密封装置的区域中的转子材料相比更软。本专利技术基于下述思想尤其在使用平滑间隙迷宮式密封装置时，其中，迷宮式尖部放置在定子中，有意义的是，可能摩擦的尖部由比转子材料更软的材料制成。在不期望的摩擦时，导致密封尖部损坏，与转子的相对置的组件相比，所述密封尖部通常能够更加容易修复或者更换。相对于钢制的转子部件，特别适宜的是具有有利的摩擦特性的铝合金。然而，在大多数软材料中，尤其是大多数铝合金中，不利的是，其热膨胀系数约为钢的两倍。此外，刚性相对低，以至于应使用更加硬的底座或者密封插入件。在这种情况下，由于不同的膨胀系数很难能够建立在前部的、形成尖部的并且软的区域与底座之间的持久的连接。通过本专利技术，仅密封环并且特别是仅每个密封环的ー个区域由另ー材料制成。因此，在能够用作为密封支架或者密封插入件的底座的材料和另ー材料之间的连接面能够保持为极其狭窄，以至于不同的膨胀系数仅导致在不同的材料之间的小的应力。旋转机械能够是流体机械，如涡轮机或压缩机；或者其他叶轮机械，如发生器。底座能够是密封支架或者在密封支架上的密封插入件或者包括两个元件。密封环有利地设置在定子上并且朝向转子。所述密封环伸入密封区域中，所述密封区域在迷宮式密封装置的区域中位于定子和转子之间。迷宮式密封装置能够构成为具有交替地设置在转子和定子上的密封环的不平坦的迷宮式密封装置，或者构成为具有仅在转子或定子上的环的平滑间隙迷宮式密封装置。密封环能够是一体的或者多件式的，并且形成指向密封区域的迷宮式尖部，其中，迷宮式尖部不必支承点状尖部，而是能够具有线形的、特别是圆形的尖部区域。术语“迷宮式尖部”能够用作对密封环的同义词，并且不仅代表尖部区域，而是还代表例如环形的并且指向密封区域的整个元件。密封环或者迷宮式尖部在它们之间形成迷宮式腔室或者迷宮式凹部，在所述迷宫式腔室或者迷宮式凹部中，穿流过迷宫式密封装置的气体引起漩涡，并且因此穿过迷宮式密封装置的气体路径是长的。迷宮式凹部的凹部底部由底座形成，并且因此由底座材料制成。因此，迷宮式密封装置能够构成为，使得在密封环之间的另ー材料总是由底座材料中断，以至于在底座材料和另ー材料之间的连接面总是小的或者狭窄的。 适宜的是，密封环由另一材料制成的区域是密封环的指向密封区域、意即直接邻接所述密封区域的区域。所述区域能够构成为ー个或者多个层，其中适宜的是，所述层是密封环的最前部的材料层。因此，另ー材料能够单层地或者多层地构成，其中，在多个层中，每个层由ー种材料制成并且所述材料彼此不同。适宜的是，另ー材料比在迷宮式密封装置的区域中的转子的材料更软。尤其适合的是金属合金或者聚合物材料。在本专利技术的ー个有利的实施形式中，密封环由铝或者铝合金制成。借助所述材料能够将摩擦损坏保持较小。底座适宜由钢制成，以便确保高的刚性。在使用聚合物材料时，聚醚醚酮(PEEK)或者聚酰亚胺(PI)是特别有利的。适宜的是，密封环的仅相应的ー个前部区域由另ー材料制成。因此，尤其在向前变得更狭窄的密封环中，小的连接面与迷宮式尖部的良好的刚性相结合。因此，在底座材料和另ー材料之间的连接面在ー个密封环内或者在多个密封环内延伸，并且与凹部底部相比，特别是更向前、即更朝向转子延伸。当另ー材料包含固体润滑剂时，还能够进ー步减少摩擦损坏。石墨或者如ニ硫化钥(MoS2)和α - —氮化硼(BN)的石墨状材料作为固体润滑剂是有利的。固体润滑剂能够以具有例如超过ΙΟμπι的晶粒大小的岛状部的形式存在于其余的另ー材料中。借助于在底座材料和另一材料之间的由第三种材料制成的、增加附着性的中间层，能够实现在底座材料和另ー材料之间的固定的并且持久的材料接合的连接。针对所述方法的目的通过ー种用于制造用于密封位于旋转机械的转子和定子之间的密封区域的迷宮式密封装置的方法得以实现，其中，根据本专利技术来制造底座，并且随后，在底座上形成指向密封区域的密封环，所述密封环至少局部由与底座不同的至少另ー材料制成。以所述方式，在密封环之间形成的迷宮式凹部的凹部底部能够由底座材料形成，使得在凹部底部区域中的另ー材料总是由底座材料中断。底座能够是衬套，——在制成前，为衬套的坯件——，密封环形成在所述衬套的内侧上。所述衬套能够包括密封支架和密封插入件，密封环位于所述密封插入件的前侧上，其中，方向向前指向密封区域。密封环能够部分地由底座材料和另ー材料制成。另ー材料能够包括局部不同的材料，例如形成中间层的并且邻接在底座材料上的中间材料和为摩擦准备的摩擦材料，所述摩擦材料与中间层连接并且邻接在所述中间层上。形成能够通过将另一材料添加给底座材料并且相应地造形来进行，例如通过切削方法。适宜的是，首先制造底座，需要时作为坯件，并且然后形成密封环。同样可设想的是，以共同的方法同时制造底座和密封环。密封环的形成能够通过将底座材料以另ー材料包覆来进行。借助随后的机械加工能够完成密封环。包覆能够通过将另ー材料辊压、焊接或者浇铸到底座材料上，通过将底座材料浸入另ー材料中或者通过电镀实现。适宜的是，另ー材料通过爆炸包覆来施加，由此实现在材料之间的极其持久的连接。包覆能够包括将两种材料彼此重叠地辊压，其中，在这种情况下，适宜的是，将所 述材料辊压成平坦的形状，并且随后从例如平坦的形状成形为例如衬套的底座形状。借助后续的切削加工能够将底座材料暴露于凹部底部中并且制成密封环。 另ー有利的可能性在干，以电镀的方式施加另ー材料和/或以另ー材料通过离心铸造来浇铸底座，以及后续的机械加工。在此，能够可选地或者以相互组合的方式应用至此和下面提及的方法，例如，通过由多个不同的层制成另ー材料，所述层以不同的方法来制造。如果通过将另ー材料热喷射到底座材料上来制造密封环，那么能够以简单的方式产生在材料之间的固定的连接。另一方法在于，将另一材料作为粉末施加到底座材料上，并且随后烧结本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔夫·博德，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：
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