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DE1403039B1 - Axial compressor - Google Patents

Axial compressor

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Publication number
DE1403039B1
DE1403039B1 DE1959G0026754 DEG0026754A DE1403039B1 DE 1403039 B1 DE1403039 B1 DE 1403039B1 DE 1959G0026754 DE1959G0026754 DE 1959G0026754 DE G0026754 A DEG0026754 A DE G0026754A DE 1403039 B1 DE1403039 B1 DE 1403039B1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coating
housing
axial compressor
metal
porous metal
Prior art date
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Pending
Application number
DE1959G0026754
Other languages
German (de)
Inventor
Eder Virgil K
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Motors Liquidation Co
Original Assignee
General Motors Corp
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
Priority claimed from US731435A external-priority patent/US3010843A/en
Application filed by General Motors Corp filed Critical General Motors Corp
Publication of DE1403039B1 publication Critical patent/DE1403039B1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • B05D7/16—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies using synthetic lacquers or varnishes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C4/08—Metallic material containing only metal elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
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    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Axialver- Erosion, da keine., zusätzlichen Angriffspunkte durch dichter, dessen in der Bewegungsbahn der Lauf- ausgebroc'hene Teile; entstehen können. Ferner ist schaufeln liegende Gehäuseinnenwänd mit einem von über die nach dem -Einlaufen durch das Kunstharz den Köpfen der Laufschaufeln abschabbaren Über- verschlossen bleibenden Poren des Metalls ein Umzug aus porösem Metall versehen ist. 5 strömen der Schaufelköpfe unmöglich.The invention relates to axial erosion, since there are no additional points of attack denser, the parts of which have broken out in the path of movement of the barrel; can arise. Furthermore is shovel lying housing inner wall with one of over the after running through the synthetic resin the heads of the blades scraped over pores of the metal that remain closed made of porous metal. 5 flow of the blade heads impossible.

Die Schaufeln eines Axialverdichters unterliegen Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näherThe blades of an axial compressor are subject to the invention will be explained in more detail with reference to the drawing

beim Hochfahren der Maschine einer radialen Aus- beschrieben. In dieser istwhen starting the machine a radial extension is described. In this is

dehnung, so daß an den Schaufelköpfen je nach dem Fig. 1 ein Teilaxialschnitt durch einen mehr-expansion, so that at the blade heads, depending on the Fig. 1, a partial axial section through a multi-

Betriebszustand ein unterschiedliches Spiel auftritt. stufigen Axialverdichter undOperating state a different game occurs. stage axial compressor and

Durch den erwähnten abschabbaren Überzug soll io Fig. 2 ein Teilquerschnitt durch eine Stufe nachThrough the abovementioned scraped-off coating, a partial cross-section through a step is to be seen in FIG. 2

dieses Spiel bei der norrnalejweise gefahrenen der Linie 2-2 der F i g. 1.this game at the normal driven line 2-2 of the Fig. 1.

höchsten Betriebstemperatur kleinstmöglieh werden. ; Ein Axialverdichter 1 hat ein Magnesiumgehäuse 3 Dieses Spiel stellt sich beim Einlaufen der Maschine und einen Läufer, der Reihen von Laufschaufeln 5 durch das AbschabenV des Überzuges selbst ein. trägt, zwischen denen vom Gehäuse 3 radial nach Wesentlich für das Eszielen eines guten Wirkungs- 15 innen ragend Reihen von Leitschaufeln 7 angeordnet grades des Axialverdictiters ist jedoch, daß die durch sind. Die Leitschaufeln 7 sitzen in Ringen 9, die in das Abschaben des Überzuges gebildete Fläche sehr Ringnuten 11 des Gehäuses 3 befestigt sind,
glatt ist, da bereits ..geringe Abweichungen die Ab- Um das Spiel zwischen den Köpfen 13 der Laufdichtung verschlechtern"' und' ■ der Wirkungsgrad schaufeln 5 und der Innenfläche 15 des Gehäuses zu bereits bei verhältnismäßig geringen Verlusten an 20 verringern, sind die Teile des Gehäuses, die neben der Dichtungsfläche stark abfällt. _ der Bewegungsbahn der Schaufelköpfe 13 liegen, mit ; the lowest possible operating temperature. ; An axial compressor 1 has a magnesium housing 3. This play occurs when the machine and a rotor run in, the rows of rotor blades 5, as the coating is scraped off. carries, between which from the housing 3 radially to essential for the Eszielen a good effect 15 rows of guide vanes protruding from the inside 7 arranged degrees of the Axialverdictiters is, however, that they are through. The guide vanes 7 sit in rings 9, which are attached to the surface formed in the scraping of the coating, very annular grooves 11 of the housing 3,
is smooth, because already ..small deviations reduce the clearance between the heads 13 of the running seal "'and' ■ the efficiency of shovels 5 and the inner surface 15 of the housing to reduce even with relatively low losses at 20, the parts are of the housing, which drops sharply next to the sealing surface. _ the path of movement of the blade heads 13 lie with ;

Bekannt ist durch die französische Patentschrift einem Überzug 17 aus porösem Metall versehen, der M 1150 778, einen abschabbaren Überzug aus mit aus Bronze besteht und von: den Schaufelköpfen 13 Metallpulver und Graphit durchsetzten Kunststoff leicht abgeschabt werden kann, wodurch das geringe vorzusehen. Nachteilig ist hierbei die geringe Wider- 25 Spiel zwischen den Schaufelköpfen 13 und dem Gestandsfähigkeit dieses Überzuges gegen Erosion, die häuse3 erzielt wird. Wie Fi g.. 2 zeigt, erstreckt sich geringer ist als die der Schaufeln, so daß die Lebenszeit der Überzug 17 über den ganzen Umfang des Gedes Axialverdichters auf die des Überzuges beschränkt häuses3 im Bereich der Bewegungsbahn der Laufist. Ferner können beim Abschaben die eingebetteten schaufein 5. Die mit dem Überzug versehene. Ober-Metallpartikeln an der Oberfläche ausbrechen und 30 fläche des Gehäuses 3 ist aufgerauht, beispielsweise verhindern die Bildung einer glatten Oberfläche. durch Einschneiden flacher Gewindegänge 19, wie sieA coating 17 made of porous metal is known from the French patent, the M 1150 778, a scrapable coating made of bronze and from : the blade heads 13 metal powder and graphite interspersed plastic can be easily scraped off, whereby the small to provide. The disadvantage here is the small amount of play between the blade heads 13 and the ability of this coating to withstand erosion, which is achieved by the housing 3. As Fig. 2 shows, extends is less than that of the blades, so that the lifetime of the coating 17 is limited over the entire circumference of the Gedes axial compressor to that of the coating häuses3 in the area of the path of movement of the barrel. Furthermore, when scraping off the embedded blades 5. The ones provided with the coating. Upper metal particles break out on the surface and the surface of the housing 3 is roughened, for example preventing the formation of a smooth surface. by cutting flat threads 19 like them

Zur Vermeidung dieses Nachteiles sind daher in F i g. 1 zu erkennen sind. " - In order to avoid this disadvantage, FIG. 1 can be seen. "-

Überzüge aus porösem Metall verwendet worden,. . Der Überzug 17 aus porösem Metall wird mitPorous metal coatings have been used. . The coating 17 made of porous metal is with

deren Widerstandsfähigkeit gegen Erosion der der einem "hitzebeständigen wärmehartbaren Kunstharz,whose resistance to erosion is that of a "heat-resistant thermosetting synthetic resin,

Schaufehl etwa entspricht. Hier entstand jedoch eine 35 wie Epoxyharz oder Silikonharz, getränkt, das dieSchaufehl roughly corresponds to. Here, however, a 35 such as epoxy resin or silicone resin, soaked that the

neue Schwierigkeit. Bei dem während des Einlaufens Poren ausfüllt, wodurch ein Schutz gegen Korrosionnew difficulty. It fills pores during running-in, thus providing protection against corrosion

der Maschine erfolgenden Abtrennen von Teilen des des Gehäuses 3 geschaffen wird. Die Bearbeitbarkeitthe machine taking place separation of parts of the housing 3 is created. The machinability

porösen Metalls durch die Schaufelköpfe tritt ein des Überzuges durch die Schaufelköpfe 13 wird eben-porous metal enters through the blade heads the coating through the blade heads 13 is also

Ausbrechen von Teilen ein, so daß eine einwandfrei falls verbessert, so daß eine glatte und gleichmäßigeBreaking out of parts, so that one is flawless if improved, so that one is smooth and even

glatte Oberfläche nicht erzielt wird. Auch bei der 40 Oberfläche erreichbar ist.smooth surface is not achieved. Even with the 40 surface is achievable.

Ausbildung des Überzuges nach der britischen Die zu überziehende Fläche des Gehäuses 3 sollteFormation of the coating according to the British The area to be coated of the housing 3 should

Patentschrift 773(9i8i£ausy Weißmetall · ist - ein Aus- zuvor gereinigt werden,: z. B. durch DampfentfettungPatent specification 773 (9i8i £ ausy white metal is - a solution to be cleaned beforehand : e.g. by steam degreasing

brechen von Kristallen beim Abtrennen nicht zu ver- mit Trichloroäthylen oder durch Waschen mit einem A do not break crystals when separating with trichlorethylene or by washing with an A

meiden. Die beim Einlaufen eines Lagers günstigen Petroleumlösungsmittel. Danach wird das flache Ge- ™avoid. The petroleum solvents that are cheap when running into a warehouse. Then the flat Ge ™

plastischen Eigenscha'ffeiüdieses.Metalls kommen bei 45 winde 19 geschnitten oder-auch die Oberfläche durchplastic properties of this metal come through at 45 winds 19 or even through the surface

der hier erfolgenden spanabhebenden Bearbeitung Sand- oder Kugelstrahlen aufgerauht,the machining that takes place here, sandblasting or shot blasting, roughened,

nicht zur Wirkung. Anschließend wird der poröse Metallüberzug ausnot to effect. Then the porous metal coating is made

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Bronze in geeigneter Weise in einer Dicke von einen Axialverdichter d.er-^eingangs erwähnten Art so 0,076 bis 0,127mm aufgebracht, z.B. durch Aufweiter auszugestalten;"da'ß beim Abschaben des Über- 50 spritzen mit einer Metallisierungspistole. Die zu zuges eine gleichmäßig glatte, bestandsfähige Ober- bekleidende Oberfläche sollte auf eine Temperatur fläche erzeugt wird. Die Erfindung geht von der Er- zwischen 79 und 92° C erwärmt, und die Temperatur kentnis aus, daß der ziemlich spröde Werkstoff eines sollte beim Aufspritzen auf etwa 65-bis 92° C geÜberzuges aus porösem. Metall zu diesem Zweck halten werden. Die gewünschte Temperatur kann duktiler gemacht werden muß. 55 durch Anblasen der Außenwand mit Heißluft erzieltThe invention is therefore based on the object of bronze in a suitable manner in a thickness of an axial compressor of the type mentioned at the beginning is applied as 0.076 to 0.127mm, e.g. by means of an expander to design; "that when scraping off the over-spraying with a metallization gun. The too In addition to an evenly smooth, durable outer clothing surface, it should be at one temperature surface is generated. The invention is based on the heat between 79 and 92 ° C, and the temperature Knowing that the rather brittle material should be coated at around 65 to 92 ° C when spraying on made of porous. Will hold metal for this purpose. The desired temperature can must be made more ductile. 55 achieved by blowing hot air on the outer wall

Die gestellte Auf gäbe, wird der Erfindung gemäß und geregelt werden. ,The set up would be regulated according to the invention and. ,

dadurch gelöst, daß bei einem Magnesiumgehäuse Die Tränkung der Poren des Metalls erfolgt mitsolved in that in a magnesium housing the impregnation of the pores of the metal takes place with

der Überzug aus Bronze besteht, eine Dicke zwischen dem in einem Lösungsmittel oder einem Verdünnerthe coating is made of bronze, a thickness between that in a solvent or a thinner

0,076 und 0,127 mm hat und völlig mit einem hoch- gelöstem Kunstharz, um eine gewünschte Viskosität0.076 and 0.127 mm and completely with a highly dissolved synthetic resin to achieve a desired viscosity

hitzebeständigen wärmehärtbaren Kunstharz, wie 6σ einzustellen. Etwa gleiche Teile von Epoxyharz undheat-resistant thermosetting resin, such as 6σ adjust. About equal parts of epoxy and

Epoxyharz oder Silikonharz, getränkt ist. einem Verdünner ergeben geeignete Verhältnisse.Epoxy resin or silicone resin. a thinner give suitable proportions.

Durch die Tränkung des porösen Metalls und die Ähnlich ist eine Mischung von etwa 18 bis 22 Geverhältnismäßig geringe Dicke des Überzuges wird wichtsprozent Silikonharz und 82 bis 78 Gewichtsdieser so weit duktil, daß ein einwandfreies Ab- prozent eines Lösungsmittels befriedigend. Es sollten trennen der abzuschabenden Teile gewährleistet ist; 65 mindestens zwei Überzüge aufgebracht werden, sei es : dies wird durch die verhältnismäßig nur dünne abzu- durch Aufbürsten, Spritzen, Tauchen oder Aufwalzen, tragende Schicht noch unterstützt. Die glatte Ober- Die Tränkung ist vollendet, wenn das Kunstharz fläche erhöht ferner die Widerstandsfähigkeit gegen nach etwa 20 Minuten Lufttrocknung noch an derDue to the impregnation of the porous metal and the like, a mixture of about 18 to 22% by weight of the coating is relatively small in thickness and 82 to 78% by weight of silicone resin is so ductile that a perfect percentage of a solvent is satisfactory. Separation of the parts to be scraped off should be ensured; 65 at least two coatings are applied, be it : this is supported by the relatively thin, load-bearing layer that can be brushed, sprayed, dipped or rolled on. The smooth surface The impregnation is complete when the synthetic resin surface also increases the resistance to air drying after about 20 minutes

INSPECTEDINSPECTED

Oberfläche ist. Die Trocknung wird nach Aufbringen jedes Überzuges vorgesehen.Surface is. Drying is planned after each coating has been applied.

Nach vollständiger Tränkung wird das Kunstharz endgültig ausgehärtet. Befriedigende Ergebnisse ergeben sich, wenn der getränkte Überzug zumindest 1Iz Stunde lang bei 65° C vorgetrocknet und dann etwa 1 Stunde lang bei etwa 232° C fertiggetrocknet wird. Ist der Überzug verhältnismäßig dick, so ist eine Nachtrocknung bei etwa 329° C für etwa 3 Stunden zweckmäßig. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird die Oberfläche mit Stahlwolle oder in anderer Weise geglättet, faüs dies erwünscht ist.After it is completely soaked, the synthetic resin is finally cured. Satisfactory results are obtained if the impregnated coating is predried at 65 ° C. for at least 1 ½ hour and then completely dried at about 232 ° C. for about 1 hour. If the coating is relatively thick, post-drying at about 329 ° C. for about 3 hours is advisable. After cooling to room temperature, the surface is smoothed with steel wool or in another way, if this is desired.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Axialverdichter, dessen in der Bewegungsbahn der Laufschaufeln liegende Gehäuseinnenwand mit einem von den Köpfen der Laufschaufeln abschabbaren Überzug aus porösem Metall versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Magnesiumgehäuse der Überzug (17) aus Bronze besteht, eine Dicke zwischen 0,076 und 0,127 mm hat und völlig mit einem hochhitzebeständigen wärmehärtbaren Kunstharz, wie Epoxyharz oder Silikonharz, getränkt ist.Axial compressor, whose inner wall of the housing is in the path of movement of the rotor blades provided with a coating of porous metal that can be scraped off the heads of the blades is, characterized in that, in the case of a magnesium housing, the coating (17) consists of bronze, a thickness between 0.076 and 0.127 mm and entirely with a highly heat-resistant thermosetting resin such as Epoxy resin or silicone resin. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DE1959G0026754 1958-04-28 1959-04-01 Axial compressor Pending DE1403039B1 (en)

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