专利名称：高温旋转隔板及其喷涂方法
技术领域：
本发明涉及一种旋转隔板，特别涉及一种耐高温的旋转隔板以及这种高温旋转隔板的喷涂方法。
背景技术：
旋转隔板是汽轮机实现调整抽汽的重要部件，采用旋转隔板可使汽轮机结构简化，性能可靠，降低成本优点。旋转隔板主要包括隔板体、喷嘴、转动环和平衡环等部件。借助转动环的转动，使转动环上的转动环窗口与隔板体上的隔板体窗口相对位置发生改变， 从而改变旋转隔板的通流面积。旋转隔板工作时(窗口部分开启)，转动环由于蒸汽力的作用紧靠隔板体，与隔板体产生摩擦，组成了摩擦副，该摩擦副一般由铸铁与铸钢材料组成， 由于铸铁的工作温度一般在300°C以下，使常规的旋转隔板无法工作在300°C以上，从而使旋转隔板的使用范围受到限制。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种耐高温的旋转隔板。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种高温旋转隔板，包括隔板体和转动环，所述隔板体上设有隔板窗口，所述转动环上设有转动环窗口，所述隔板体与所述转动环构成摩擦副，所述隔板体的摩擦面和所述转动环的摩擦面上均设有耐高温自润滑金属材料。优选的，所述转动环的摩擦面上设有凹槽，所述耐高温自润滑金属材料位于所述凹槽内，凹槽内耐高温自润滑金属材料的高度与所述转动环的摩擦面高度一致。优选的，所述凹槽包括两个环形凹槽、数个径向凹槽和数个斜向凹槽，所述两个环形凹槽为同心圆，所述两个环形凹槽分别位于所述转动环窗口外周边缘和内周边缘处，所述径向凹槽位于所述转动环窗口两侧的径向边缘处，所述斜向凹槽位于相邻的两个径向凹槽之间。优选的，所述径向凹槽与所述斜向凹槽之间的角度为60°。优选的，所述隔板窗口的四周开设有槽道，所述槽道位于所述隔板体的摩擦面上， 所述耐高温自润滑金属材料位于所述槽道内，槽道内耐高温自润滑金属材料的高度与所述隔板体的摩擦面高度一致。优选的，所述耐高温自润滑金属材料为金属钼或Ni包石墨。上述技术方案具有如下有益效果该高温旋转隔板在隔板体与转动环构成摩擦副的两个摩擦面上均设置有耐高温自润滑金属材料，由于耐高温自润滑金属材料具有低磨擦系数、高表面硬度、强度好、耐高温的特性，因此其可有效提高旋转隔板的机械性能，延长旋转隔板的使用寿命，而且能使旋转隔板的工作温度可达550°C，突破了常规旋转隔板的温度限制，使旋转隔板的适用范围大大扩展。
本发明还提供一种上述高温旋转隔板的喷涂方法，其包括如下步骤在转动环的摩擦面上开设凹槽，向凹槽内喷涂耐高温自润滑金属材料，使耐高温自润滑金属材料填满所述凹槽，然后对转动环的摩擦面进行磨平处理，使凹槽内耐高温自润滑金属材料的高度与转动环摩擦面的高度一致；在隔板体摩擦面上隔板窗口的四周开设槽道，向槽道内喷涂耐高温自润滑金属材料，使耐高温自润滑金属材料填满所述槽道，然后对隔板体摩擦面进行磨平处理，使槽道内耐高温自润滑金属材料的高度与转动环摩擦面的高度一致。通过该喷涂方法对转动环或隔板体进行耐高温自润滑金属材料的喷涂，可有效防止耐高温自润滑金属材料在转动环或隔板体上脱落，延长旋转隔板的使用寿命，而且该喷涂方法加工及装备工艺简单、相对加工装配量较少，可有效提高转动环与隔板体的装配效率。
图1为本发明实施例的结构示意图。图2为本发明实施例转动环摩擦面的结构示意图。图3为图2中A处的放大示意图。图4为图3中M-M向的剖视图。图5为本发明实施例隔板体摩擦面的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细介绍。如图1所示，该高温旋转隔板包括隔板体1、转动环2和平衡环3，转动环2位于隔板体1与平衡环3之间。该旋转隔板工作时，转动环2由于蒸汽力的作用紧靠隔板体1，转动环2与隔板体1构成摩擦副。该摩擦副中隔板体1的摩擦面及转动环2的摩擦面上均设有耐高温自润滑金属材料，该耐高温自润滑金属材料可采用金属钼或Ni包石墨。如图2、3所示，在转动环2上沿其圆周均勻的设有数个转动环窗口 21，转动环摩擦面上设有凹槽，耐高温自润滑金属材料位于凹槽内，凹槽内耐高温自润滑金属材料的高度与转动环2摩擦面的高度一致。凹槽包括两个环形凹槽22、23以及数个径向凹槽M和数个斜向凹槽25，环形凹槽22位于转动环窗口 21的外周边缘处，环形凹槽23位于转动环窗口 21的内周边缘处，径向凹槽M位于转动环窗口 21两侧的径向边缘处，斜向凹槽25位于相邻的两个径向凹槽之间，径向凹槽M与斜向凹槽25之间的角度为60°。再如图5所示，在隔板体1上沿其圆周均勻的设有数个隔板窗口 11，隔板窗口 11 的四周开设有槽道12，槽道12位于隔板体1的摩擦面上，耐高温自润滑金属材料位于槽道 12内，槽道12内耐高温自润滑金属材料的高度与隔板体1的摩擦面高度一致。采用上述机构虽然隔板体1的摩擦面和转动环2的摩擦面上没有完全涂覆耐高温自润滑金属材料，但由于旋转隔板工作时转动环开闭位置角度较小，在隔板体1与转动环2 在相对旋转摩擦时，其摩擦接触面仍主要集中在表面涂覆耐高温自润滑金属材料的部分， 而且采用这种结构还可有效增加摩擦接触面，减小摩擦副的磨损量，高温自润滑金属材料位于凹槽或槽道内，可防止耐高温自润滑金属材料从相应的摩擦面上脱落。耐高温自润滑金属材料具有低磨擦系数、高表面硬度、强度好、耐高温的特性，可有效提高摩擦副的机械性能，延长该旋转隔板的使用寿命，提高旋转隔板的工作温度。据检测，该高温旋转隔板可使用温度最高达阳01，高温下摩擦系数低< 0. 2，表面硬度高HRC45-50，表面静载60MPa， 性能优良，突破了常规旋转隔板的温度限制，使旋转隔板的适用范围大大扩展。本发明还公开了一种上述高温旋转隔板的喷涂方法，即向转动环摩擦面与隔板体摩擦面上喷涂耐高温自润滑金属材料的方法。如图2所示，在向转动环2的摩擦面上喷涂耐高温自润滑金属材料时，首先在转动环摩擦面上开设深度为Imm的凹槽，凹槽包括上面提到的环形凹槽22、23，径向凹槽对和斜向凹槽25，然后通过喷涂设备向这些凹槽内喷涂耐高温自润滑金属材料，不需要喷涂的地方用需加以保护。如图4所示，以斜向凹槽25处的喷涂为例，当耐高温自润滑金属材料4 填满凹槽后，通过打磨机对该转动环摩擦面进行磨平处理，使斜向凹槽25内耐高温自润滑金属材料4的高度与转动环2摩擦面的高度一致。在进行磨平处理时，可将转动环2的摩擦面适当打磨掉一部分，如使凹槽的深度打磨至0. 8mm或0. 5mm,以保证耐高温自润滑金属材料4与转动环摩擦面之间平滑。如图5所示，在向隔板体摩擦面上喷涂耐高温自润滑金属材料时，可首先在隔板体摩擦面每个隔板窗口 11的四周开设槽道12，然后通过喷涂设备向这些槽道12内喷涂耐高温自润滑金属材料，待耐高温自润滑金属材料填满槽道12后，通过打磨机对该隔板体摩擦面进行磨平处理，使槽道12内耐高温自润滑金属材料的高度与隔板体摩擦面的高度一致。在进行磨平处理时，可将隔板体的摩擦面适当打磨掉一部分，以保证高温自润滑金属材料与隔板体摩擦面之间平滑，其方法与转动环摩擦面的打磨方法一样。通过上述喷涂方法对转动环或隔板体进行耐高温自润滑金属材料的喷涂，可有效防止耐高温自润滑金属材料在转动环摩擦面或隔板体摩擦面上脱落，延长旋转隔板的使用寿命，而且该喷涂方法加工及装备工艺简单、相对加工装配量较少，可有效提高转动环与隔板体的装配效率。以上对本发明实施例所提供的高温旋转隔板及其喷涂方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种高温旋转隔板，包括隔板体和转动环，所述隔板体上设有隔板窗口，所述转动环上设有转动环窗口，所述隔板体与所述转动环构成摩擦副，其特征在于所述隔板体的摩擦面和所述转动环的摩擦面上均设有耐高温自润滑金属材料。
2.根据权利要求1所述的高温旋转隔板，其特征在于所述转动环的摩擦面上设有凹槽，所述耐高温自润滑金属材料位于所述凹槽内，凹槽内耐高温自润滑金属材料的高度与所述转动环的摩擦面高度一致。
3.根据权利要求2所述的高温旋转隔板，其特征在于所述凹槽包括两个环形凹槽、数个径向凹槽和数个斜向凹槽，所述两个环形凹槽为同心圆，所述两个环形凹槽分别位于所述转动环窗口外周边缘和内周边缘处，所述径向凹槽位于所述转动环窗口两侧的径向边缘处，所述斜向凹槽位于相邻的两个径向凹槽之间。
4.根据权利要求3所述的高温旋转隔板，其特征在于所述径向凹槽与所述斜向凹槽之间的角度为60°。
5.根据权利要求1所述的高温旋转隔板，其特征在于所述隔板窗口的四周开设有槽道，所述槽道位于所述隔板体的摩擦面上，所述耐高温自润滑金属材料位于所述槽道内，槽道内耐高温自润滑金属材料的高度与所述隔板体的摩擦面高度一致。
6.根据权利要求1所述的高温旋转隔板，其特征在于所述耐高温自润滑金属材料为金属钼或Ni包石墨。
7.—种高温旋转隔板的喷涂方法，其特征在于，其包括如下步骤在转动环的摩擦面上开设凹槽，向凹槽内喷涂耐高温自润滑金属材料，使耐高温自润滑金属材料填满所述凹槽，然后对转动环的摩擦面进行磨平处理，使凹槽内耐高温自润滑金属材料的高度与转动环摩擦面的高度一致；在隔板体摩擦面上隔板窗口的四周开设槽道，向槽道内喷涂耐高温自润滑金属材料， 使耐高温自润滑金属材料填满所述槽道，然后对隔板体摩擦面进行磨平处理，使槽道内耐高温自润滑金属材料的高度与转动环摩擦面的高度一致。
全文摘要
本发明公开了一种高温旋转隔板，包括隔板体和转动环，所述隔板体上设有隔板窗口，所述隔板体与所述转动环构成摩擦副，所述隔板体的摩擦面和所述转动环的摩擦面上均设有耐高温自润滑金属材料。由于耐高温自润滑金属材料具有低磨擦系数、高表面硬度、强度好、耐高温的特性，因此其可有效提高旋转隔板的机械性能，延长旋转隔板的使用寿命，而且能使旋转隔板的工作温度可达550℃，突破了常规旋转隔板的温度限制，使旋转隔板的适用范围大大扩展。
文档编号B05D1/30GK102269017SQ201010189129
公开日2011年12月7日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者胡泽丰, 董真, 陈倪 申请人:上海电气电站设备有限公司