[發(fā)明專利]可壓縮陶瓷密封

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980136820.0
• 申請(qǐng)日: 2009-02-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102159392A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·B·梅里爾;J·A·莫里森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門(mén)子能源公司
• 主分類號(hào): B32B18/00
• 分類號(hào): B32B18/00;F01D9/04;F01D11/00;F16J15/10
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平

1.一種可壓縮密封，包括：

被陶瓷墊片分隔和互連的實(shí)質(zhì)上平行的陶瓷板的堆疊體，因此形成具有長(zhǎng)度、寬度和厚度的密封結(jié)構(gòu)；

所述板中的至少一些相鄰板被墊片中的一個(gè)或多個(gè)墊片的相應(yīng)行分隔；

其中墊片在寬度上比板窄，從而限定每個(gè)墊片行中的相應(yīng)間隔，使得當(dāng)密封結(jié)構(gòu)在厚度上被壓縮時(shí)相鄰的板彎曲進(jìn)入間隔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可壓縮密封，其中陶瓷板由包括陶瓷基中的陶瓷纖維的陶瓷基復(fù)合材料制成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可壓縮密封，其中板的陶瓷纖維大體上在寬度方向上取向。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可壓縮密封，其中陶瓷墊片由包括陶瓷基中的陶瓷纖維的陶瓷基復(fù)合材料制成，并且墊片的陶瓷纖維實(shí)質(zhì)上在長(zhǎng)度方向上取向。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可壓縮密封，其中板的陶瓷纖維被對(duì)角取向或?qū)墙徊嫒∠颉?/p>

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可壓縮密封，其中密封結(jié)構(gòu)安裝在燃?xì)鉁u輪中的兩個(gè)部件之間，將部件第一側(cè)的冷卻氣體與部件第二側(cè)的熱氣體分隔開(kāi)，并且其中至少一些墊片沿密封結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度限定一個(gè)或多個(gè)橫向間隙，以使得一部分冷卻氣體能夠流進(jìn)板之間的至少一些間隔。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可壓縮密封，其中至少一些墊片行在部件的第一側(cè)和第二側(cè)之間提供穿過(guò)間隙的臺(tái)階式氣流路徑，其中一部分冷卻氣體從部件的第一側(cè)穿過(guò)臺(tái)階式氣流路徑流到第二側(cè)，從而冷卻密封結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可壓縮密封，其中至少一行中的相鄰墊片之間的橫向分隔沿密封結(jié)構(gòu)的寬度變化，以使得密封結(jié)構(gòu)具有沿密封結(jié)構(gòu)寬度變化的一系列可壓縮性。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可壓縮密封，其中至少一行中的相鄰墊片之間的橫向分隔從密封結(jié)構(gòu)的第一側(cè)到第二側(cè)增加，以使得密封結(jié)構(gòu)具有從密封結(jié)構(gòu)的第一側(cè)的相對(duì)低的可壓縮性到第二側(cè)的較高可壓縮性的一系列可壓縮性。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可壓縮密封，其中每行中的第一墊片與其他行中每一行的第一墊片在其寬度的至少部分上沿密封結(jié)構(gòu)的第一側(cè)對(duì)準(zhǔn)，從而形成沿密封結(jié)構(gòu)的第一側(cè)的實(shí)質(zhì)上不可壓縮的密封結(jié)構(gòu)的部分，而密封結(jié)構(gòu)的剩余部分是可壓縮的。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可壓縮密封，其中每行中的相鄰墊片之間的橫向分隔沿密封結(jié)構(gòu)的剩余部分的寬度變化，以使得密封結(jié)構(gòu)具有沿密封結(jié)構(gòu)的寬度變化的一系列可壓縮性。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可壓縮密封，其中每行中的墊片之間的橫向分隔從密封結(jié)構(gòu)的第一側(cè)到第二側(cè)增加，以使得密封結(jié)構(gòu)具有從密封結(jié)構(gòu)的第一側(cè)的實(shí)質(zhì)上無(wú)可壓縮性到第二側(cè)的可壓縮的一系列可壓縮性。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可壓縮密封，其中實(shí)質(zhì)上不可壓縮的密封結(jié)構(gòu)的部分是錐形的以在部件之間的壓縮情況下徑向向外滑動(dòng)。

14.一種制造如權(quán)利要求1所述的可壓縮密封的方法，包括：

形成從1到N的濕陶瓷材料層的堆疊體，其中一些濕陶瓷材料層包括汽化溫度低于濕陶瓷材料燒結(jié)溫度的易消耗材料的內(nèi)含物；

在易消耗內(nèi)含物的汽化溫度以上熱固化層的堆疊體來(lái)固化和燒結(jié)陶瓷材料，從而形成和整合密封結(jié)構(gòu)。

15.一種可壓縮密封，包括：

被陶瓷墊片分隔和互連的實(shí)質(zhì)上平行的陶瓷板的堆疊體，因此形成具有長(zhǎng)度、寬度和厚度的密封結(jié)構(gòu)；

所述板中每對(duì)相鄰的板被墊片中的一個(gè)或多個(gè)墊片的行分隔；

其中，墊片在寬度上比板窄，并且墊片在相鄰墊片行中互相橫向地偏置，在每個(gè)墊片行中形成與相鄰行中的墊片對(duì)準(zhǔn)的間隔，以使得當(dāng)密封結(jié)構(gòu)在厚度上被壓縮時(shí)相鄰的板彎曲進(jìn)入間隔；以及

其中至少一些墊片沿著密封結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度具有一個(gè)或多個(gè)橫向間隙，以使得冷卻氣體能夠從密封結(jié)構(gòu)的第一側(cè)流進(jìn)板之間的間隔中的至少一些間隔。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的可壓縮密封，其中憑借間隙在給定行的相鄰墊片中沿長(zhǎng)度方向互相偏置，至少一些間隙形成穿過(guò)密封結(jié)構(gòu)寬度的臺(tái)階式氣流路徑。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的可壓縮密封，其中每行中的相鄰墊片之間的橫向分隔沿密封結(jié)構(gòu)的寬度變化，以使得密封結(jié)構(gòu)具有沿密封結(jié)構(gòu)寬度變化的一系列可壓縮性。

18.一種用于流體的可壓縮密封，包括：

從1到N奇數(shù)編號(hào)的被從2到N-1偶數(shù)編號(hào)的層分隔開(kāi)的陶瓷層的堆疊體，其中每個(gè)偶數(shù)編號(hào)的層包括分隔和連接兩個(gè)相鄰的奇數(shù)編號(hào)的層的一個(gè)或多個(gè)墊片，因此形成密封結(jié)構(gòu)，并且其中每個(gè)偶數(shù)編號(hào)的層進(jìn)一步在所述兩個(gè)相鄰的奇數(shù)編號(hào)的層之間包括一個(gè)或多個(gè)空氣間隔；

其中至少一些墊片與相鄰的偶數(shù)編號(hào)的層中的空氣間隔對(duì)準(zhǔn)，以使得當(dāng)密封結(jié)構(gòu)在正交于層的方向上被壓縮時(shí)相鄰的奇數(shù)編號(hào)的層彎曲進(jìn)入空氣間隔。