Détails sur le produit:
Conditions de paiement et expédition:
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| Matériel: | Acier inoxydable | Collage: | Soudage par points ou laser |
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| Épaisseur du matériau: | 0,05 | Longueur du côté de la cellule: | 3 |
| Hauteur: | 3-250 millimètres | Applications: | Filtrage, étanchéité, blindage, séparation, guidage et plateforme |
| Grade: | SS304,SS316L |
Joint d'étanchéité alvéolaire soudé à haute efficacité remplaçant le joint labyrinthe traditionnel
Le joint d'étanchéité alvéolaire à haute efficacité est une solution d'étanchéité de voie de gaz de nouvelle génération conçue pour remplacer directement les joints labyrinthe conventionnels dans les aéro-moteurs, les turbines à gaz, les turbines à vapeur et les compresseurs. Fabriqué à partir de feuille de superalliage à base de nickel (tel que Hastelloy X / GH3536) formée avec précision en une structure cellulaire alvéolaire hexagonale et brasée sous vide sur une bague de support, ce joint offre un contrôle de fuite supérieur, une stabilité rotordynamique améliorée et une efficacité globale de turbine accrue.
Contrairement aux joints labyrinthe qui s'appuient sur des géométries de dents complexes pour créer une résistance à l'écoulement, le joint alvéolaire exploite sa structure cellulaire unique pour tuer la vitesse de rotation et dissiper l'énergie cinétique de l'écoulement, atteignant ainsi des performances d'étanchéité fondamentalement meilleures avec une plus grande robustesse opérationnelle.
2. Pourquoi remplacer les joints labyrinthe ?
Les joints labyrinthe sont la norme de l'industrie depuis des décennies en raison de leur simplicité et de leur fiabilité. Cependant, ils présentent des limitations inhérentes :
Limitation Conséquence
Taux de fuite élevés Efficacité réduite du moteur, consommation de carburant accrue
Sensibilité à l'excentricité Les performances se dégradent considérablement avec les erreurs d'installation
Mauvaises caractéristiques d'amortissement Risques d'instabilité rotordynamique
Limitations de température Sujet aux défaillances à des températures élevées de sortie du compresseur
Contraintes de jeu de bout de pale Ne peut pas accommoder le frottement des pales sans dommage
Le joint d'étanchéité alvéolaire répond directement à chacune de ces limitations, offrant un remplacement direct qui offre des améliorations de performance immédiates et mesurables.
3. Avantages clés par rapport aux joints labyrinthe
3.1 Réduction supérieure des fuites
Jusqu'à 30 à 70 % de fuites en moins par rapport aux joints labyrinthe conventionnels.
Pour les joints longs (L > 50 mm), les joints alvéolaires fuient environ un tiers de moins qu'un labyrinthe standard
Les joints labyrinthe avec des surfaces alvéolaires partielles obtiennent une réduction du coefficient de décharge allant jusqu'à 39,4 %
Les conceptions de joints alvéolaires mixtes montrent des améliorations de performance allant jusqu'à 19 % (moins de fuites) par rapport aux joints alvéolaires uniformes
La géométrie alvéolaire à dents droites réduit les fuites d'environ 11 % ; les agencements à dents inclinées augmentent ce chiffre à 21,5 %
3.2 Efficacité de turbine améliorée
Le remplacement des joints labyrinthe par des joints alvéolaires entraîne une réduction des fuites d'environ 30 % et une amélioration de l'efficacité de l'étage de 0,6 %
Les jeux radiaux peuvent être réduits de 1,5 mm à 0,5 mm, augmentant l'efficacité du cylindre de turbine d'environ 1 % à l'étage initial
Gain correspondant de la puissance de l'ensemble de turbine
3.3 Stabilité rotordynamique supérieure
Les joints alvéolaires ont des valeurs d'amortissement effectif beaucoup plus élevées que les joints labyrinthe
Les coefficients de rigidité croisée sont comparables à ceux des joints labyrinthe, tandis que l'amortissement direct est significativement plus important
Le joint alvéolaire est le moins sensible à l'excentricité parmi tous les types de joints
La structure alvéolaire tue le développement de la vitesse de rotation, réduisant les forces déstabilisatrices
3.4 Protection des pales abradables
La structure alvéolaire sert de couche abradable sacrificielle :
Lors du premier démarrage du moteur, les bouts de pale pénètrent doucement dans la structure alvéolaire, s'usant in situ pour former un joint parfaitement étanche aux gaz
Protège les pales de turbine coûteuses à bout en céramique contre les dommages
Permet des jeux radiaux plus serrés sans risque de contact catastrophique entre la pale et le carter
Le rapport d'usure linéaire du matériau d'étanchéité par rapport à la pale est de 10:1
3.5 Capacité de température plus élevée
Les joints alvéolaires sont capables de supporter des températures plus élevées
Les joints labyrinthe conventionnels sont sujets aux défaillances à des températures élevées de sortie du compresseur
La construction en superalliage à base de nickel (Hastelloy X / GH3536) assure un service fiable jusqu'à 900 °C à long terme (1080 °C à court terme)
3.6 Efficacité de fabrication
L'apport de main-d'œuvre pour fabriquer des joints alvéolaires est six à huit fois inférieur à celui des joints labyrinthe avec inserts alvéolaires
Les conceptions de joints à cellules rectangulaires peuvent permettre une amélioration supplémentaire de l'efficacité de 0,5 à 1,0 %
Spécifications
| Taille des cellules (mm) | 25,0 | 16,0 | 12,7 | 10,0 | 6,4 | 5,6 | 4,8 | 3,2 | 1,6 | 0,8 |
| Plage de hauteur (mm) | 50-450 | 50-450 | 50-150 | 50-150 | 5-100 | 5-90 | 5-60 | 5-60 | 3-30 | 3-25 |
| Épaisseur de la feuille (mm) | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,076 | 0,05 |
| Densité cubique (kg/m3) | 165 | 256 | 320 | 403 | 616 | 699 | 806 | 1164 | 909 | 1164 |
| Matériaux | SS304, SS316 ou SS316L | |||||||||
| Soudage | Soudage par points avec une zone de cinq points ou soudage laser | |||||||||
| Formes | Forme personnalisée disponible, non limitée aux anneaux, plaques, boucles, etc. | |||||||||
Propriétés
Le noyau alvéolaire soudé, quel que soit le matériau (aluminium, acier inoxydable, acier, titane, etc.), possède de meilleures propriétés mécaniques que le noyau alvéolaire produit régulièrement collé. Il est donc nettement supérieur en termes de résistance, de module, de résistance à la corrosion et de stabilité dimensionnelle par rapport au noyau alvéolaire courant collé par adhésif. Cependant, en général, ces variables de performance critiques doivent être évaluées : matériau, flux d'air et atténuation.
1. Composition du matériau
La qualité de l'acier inoxydable doit être prise en compte en fonction de l'application réelle. Des matériaux personnalisés autres que l'acier inoxydable sont disponibles sur demande. Voici les paramètres à évaluer :
Durabilité
Le type et la qualité du matériau sont le premier aspect à évaluer, puis le placage, discuté en détail plus tard, peut améliorer la durabilité.
Poids
Le matériau, la structure et l'épaisseur du matériau peuvent affecter le poids total de la pièce.
2. Résistance à la corrosion
En général, le laiton et l'acier inoxydable doivent être utilisés dans les environnements corrosifs. Le placage ou les revêtements de surface non conducteurs peuvent améliorer la résistance à la corrosion de tous les types de structures alvéolaires.
3. Performance de blindage
Les différentes offres de matériaux de noyau alvéolaire ont des performances électriques différentes, en raison des propriétés intrinsèques du matériau de base ainsi que des différents procédés de fabrication utilisés lors de la formation de la structure alvéolaire. Par conséquent, des performances de blindage EMI différentes peuvent être obtenues. Les performances de blindage pour différents matériaux sont classées comme suit : laiton, aluminium, acier et acier inoxydable. Le placage peut améliorer le blindage alvéolaire.
Des exigences d'atténuation spécifiques peuvent être satisfaites par des alliages plaqués ou non plaqués. Le placage ajoute un coût au évent de produit final. Le processus de placage pour améliorer le blindage est classé comme suit : nickel, étain, étain-plomb et zinc.
4. Flux d'air et atténuation
Le flux d'air et l'atténuation sont inversement proportionnels. Des cellules alvéolaires infiniment grandes entraînent une atténuation infiniment petite (et vice versa). En général, en tant que base de conception, les exigences de performance du flux d'air sont calculées pour répondre aux besoins de performance thermique de l'assemblage sur lequel l'évent doit être installé. Une fois le flux d'air déterminé, l'atténuation et d'autres exigences peuvent être évaluées. Les tailles de cellules standard pour les structures alvéolaires sont de 1/16", 1/8" et 1/4", le 1/8" étant le plus courant. Les épaisseurs standard sont de 1/4", 1/2" et 1", le 1/4" étant le plus courant.
Application
Redresseurs et filtres de flux d'air, d'eau et de gaz
Blindage EMI/RF : instruments scientifiques, installations sensibles et durcissement.
Tables pour jets d'eau
Séparateurs de lumière
Pièces structurelles dans les armoires électroniques, les avions, les inverseurs de poussée, les tuyères d'échappement
Joints d'étanchéité alvéolaires pour moteurs d'avion et joints pour turbines de production d'énergie
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