[发明专利]蜂窝密封件及其制造方法和系统

说明书

本发明公开了一种蜂窝密封件及其制造方法和系统，其中，蜂窝密封件包括：至少一个蜂窝带部，每个蜂窝带部具有复数个一体成型的小蜂窝孔；和基体部，其固设在所述蜂窝带部的一侧，并将所述小蜂窝孔的一端封住。本发明实施例中的技术方案，能够简化蜂窝密封件的加工过程，并降低生产成本。

技术领域

本发明涉及产品制造领域，特别是一种蜂窝密封件以及一种蜂窝密封件的制造方法及系统。

背景技术

密封件是防止流体或固体微粒从相邻结合面间泄漏以及防止外界杂质如灰尘与水分等侵入机器设备内部的零部件的材料或零件。例如，涡轮机构中便广泛采用密封件来减少转子与定子之间的泄漏损耗，以提高气动效率。

目前，涡流机构通常采用迷宫密封。迷宫密封是指在转轴周围设置若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。为了避免由于与转子间的碰撞可能对迷宫密封齿造成损害，在迷宫密封齿与机壳之间设计了足够大的空间，这样迷宫密封可在转子轴上提供无固体接触的密封。但这种密封根据迷宫密封齿与机壳之间间隙的大小存在不可避免的泄漏。此外，由于在迷宫密封于转子之间的空间不对称，因此迷宫密封可能存在的压力不平衡，从而可导致转子组件的不稳定运转。

因此，有些应用中考虑采用蜂窝密封件，蜂窝密封能有效抑制汽/气流在密封腔中周向流动，在高压差、小间隙密封时，仍能保证机组的稳定运转，从而降低泄漏损失，提高机组效率，而且用蜂窝的网孔可以吸附水滴，从而有效除湿、保护转子的叶片。此外，蜂窝结构是可磨损材料，可以将叶尖与壳体间隙设计到最小值，从而减少漏气/汽，提高效率和降低能耗，又可提高转动系统的稳定性，保证叶片不会与壳体产生磨擦而发生危险。

图1为一种蜂窝密封件的结构示意图。如图1所示，蜂窝密封件10主要包括蜂窝带11(图1中示出了两个蜂窝带11)和基体12。图1中，L方向为蜂窝带11的长度方向，W方向为蜂窝带11的宽度方向，H方向为蜂窝带11的高度方向。其中，蜂窝带11由复数个六边形小蜂窝孔组件111组成，每个六边形小蜂窝孔组件111目前是由两部分折边结构焊接而成，此外蜂窝带11和基体12也可通过焊接方式组合在一起。但上述蜂窝带的焊接加工过程一方面较为复杂，另一方面也容易出现焊接缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例中一方面提出了一种蜂窝密封件，另一方面提出了一种蜂窝密封件的制造方法和系统，用以降低蜂窝密封件的加工复杂度。

本发明实施例中提出的蜂窝密封件，包括至少一个蜂窝带部，每个蜂窝带部具有复数个一体成型的小蜂窝孔；和基体部，其固设在所述至少一个蜂窝带部的一侧，并将所述小蜂窝孔的一端封住。由于本发明实施例中蜂窝带部一体成型，因此可简化蜂窝密封件中蜂窝带部的加工过程，并降低生产成本。同时，由于蜂窝带部无需焊接操作，解决了现有加工工艺中存在焊接缺陷的问题，并提高了蜂窝密封件的可靠性。

在一个实施方式中，所述蜂窝带部采用增材制造工艺一体成型，所述基体部采用金属板材加工而成；所述蜂窝带部焊接在所述基体部上。由于本发明实施例中采用增材制造工艺来一体成型蜂窝带部，因此可以保证蜂窝带部的整体成型质量，进一步提高了蜂窝密封件的可靠性。

在一个实施方式中，所述蜂窝带部和所述基体部采用增材制造工艺一体成型为所述蜂窝密封件。由于本发明实施例中采用增材制造工艺来一体成型蜂窝密封件，因此不仅可以保证蜂窝密封件的整体成型质量，而且可进一步减少蜂窝带部和基体部之间的焊接等连接方式所带来的焊接缺陷等问题，并进一步提高了蜂窝密封件的可靠性。此外，还可以实现蜂窝密封件的快速成型，从而可根据现场需求进行加工，无需提前加工出很多，从而可减少货物的积压。

在一个实施方式中，所述小蜂窝孔的横截面为六边形或三角形。通过实践检验，横截面为六边形或三角形的小蜂窝孔加工方便，并且可保证工艺的排布及强度要求。