[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schichtsystem zur Rotor-/Statordichtung einer
Strömungsmaschine, insbesondere eines Verdichters, ein Verfahren zum Herstellen eines
derartigen Schichtsystems und eine Strömungsmaschine, insbesondere einen Verdichter,
mit einem derartigen Schichtsystem.
[0002] Obwohl auf beliebige Strömungsmaschinen anwendbar, werden die vorliegende Erfindung
sowie die ihr zugrundeliegende Problematik in Bezug auf einen Verdichter näher erläutert.
[0003] Beim Einlaufen von deckbandlosen Verdichterleitschaufeln eines Stators in einen Rotor
einer Strömungsmaschine sind die Anforderungen zu erfüllen, den Rotor vor Schäden
zu schützen und gleichzeitig ein möglichst tiefes Einlaufen der Verdichterleitschaufeln
in den Rotor zu ermöglichen, um einen optimierten Laufspalt zwischen Leitschaufelspitzen
der Verdichterleitschaufeln und dem Rotor zu gewährleisten. Dabei darf es jedoch nicht
zu Beschädigungen der Verdichterleitschaufeln kommen.
[0004] Die
DE 102 25 532 C1 beschreibt ein Schichtsystem für eine Rotor-/Statordichtung einer Strömungsmaschine,
insbesondere einer Gasturbine, das auf ein metallisches Bauteil aufgebracht und gegenüber
einem relativ zu diesem beweglichen, weiteren Bauteil einlauffähig ist, das zur Verbesserung
der Lebensdauer und der Einlauffähigkeit durch eine auf das metallische Bauteil aufgebrachte
Haftschicht sowie einen darauf aufgebrachten, wenigstens zwei Schichten umfassenden
Einlaufbelag gekennzeichnet ist, wobei die an der Haftschicht angrenzende erste Schicht
relativ zu der zweiten Schicht härter ist, und wobei die zweite Schicht einlauffähig
ist.
[0005] Die
DE 20 2005 020 695 U1 beschreibt ein Schichtsystem zum Oxidations- und Korrosionsschutz von Gasturbinenkomponenten.
Das Schichtsystem weist eine metallische Anbindungsschicht zur Anbindung an ein Substrat
und eine auf der metallischen Anbindungsschicht aufgebrachte innere keramische Schicht
sowie eine auf der inneren keramischen Schicht aufgebrachte äußere keramische Schicht
auf.
[0006] Die
DE 10 2004 050 474 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines mit einer Verschleißschutzbeschichtung,
insbesondere einer Korrosionsschutzbeschichtung oder Erosionsschutzbeschichtung, beschichteten
Bauteils, insbesondere eines Gasturbinenbauteils, mit den Schritten: Bereitstellen
eines an einer Bauteiloberfläche zu beschichtenden Bauteils; zumindest teilweises
Beschichten des Bauteils an seiner Bauteiloberfläche mit einer mindestens zweischichtigen
bzw. mindestens zweilagigen Verschleißschutzbeschichtung, wobei die Verschleißschutzbeschichtung
mindestens eine relativ weiche Schicht und mindestens eine relativ harte Schicht umfasst;
und Oberflächenverfestigen des zumindest teilweise beschichteten Bauteils an seiner
beschichteten Bauteiloberfläche.
[0007] Die
DE 699 26 838 T2 offenbart einen Gegenstand mit einer abriebfesten Beschichtung sowie mit einer örtlich
abreibbaren Beschichtung.
[0008] An diesen Anordnungen ist jeweils nachteilig, dass die Deckschicht äußerst hart ist
und nur ein äußeres begrenztes Einlaufen ohne massive Schaufel- oder Belagschädigungen
ermöglichen würde. Somit ist zwar ein Rotorschutz gewährleistet, die Leitschaufeln
würden jedoch abrasiv abgetragen werden. Dies gilt es verständlicherweise zu verhindern.
[0009] Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Schichtsystem
zur Rotor-/Statordichtung zur Verfügung zu stellen.
[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schichtsystem mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 und/oder durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs
7 gelöst.
[0011] Demgemäß ist ein Schichtsystem zur Rotor-/Statordichtung einer Strömungsmaschine,
insbesondere eines Verdichters, vorgesehen, welches zwischen Bauteilen der Strömungsmaschine
angeordnet ist und bei einer Relativbewegung der Bauteile zueinander derart einlauffähig
ist, dass zumindest eines der Bauteile in das Schichtsystem einläuft, mit: einer auf
zumindest einem der Bauteile angeordneten ersten Haftschicht; einer auf der ersten
Haftschicht angeordneten Schutzschicht; einer auf der Schutzschicht angeordneten zweiten
Haftschicht; und einer auf der zweiten Haftschicht angeordneten Einlaufschicht, welche
weicher als die Schutzschicht ausgebildet ist.
[0012] Ferner ist ein Verfahren zum Herstellen eines Schichtsystem zur Rotor-/Statordichtung
einer Strömungsmaschine, insbesondere eines Verdichters, vorgesehen, welches zwischen
Bauteilen der Strömungsmaschine angeordnet ist und bei einer Relativbewegung der Bauteile
zueinander derart einlauffähig ist, dass zumindest eines der Bauteile in das Schichtsystem
einläuft, mit folgenden Verfahrensschritten: Aufbringen einer ersten Haftschicht auf
zumindest eines der Bauteile; Aufbringen einer Schutzschicht auf die erste Haftschicht;
Aufbringen einer zweiten Haftschicht auf die Schutzschicht; und Aufbringen einer Einlaufschicht,
welche weicher als die Schutzschicht ausgebildet ist, auf die zweite Haftschicht.
[0013] Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, die Schutzschicht
und die Einlaufschicht voneinander funktionell zu entkoppeln. Hierzu ist zwischen
der Schutzschicht und der Einlaufschicht die zweite Haftschicht vorgesehen. Mittels
dieser funktionalen Entkoppelung der Schutzschicht von der Einlaufschicht ist es möglich,
die beiden Schichten jeweils hinsichtlich ihrer Aufgabe zu optimieren. Beispielsweise
sind für die Schutzschicht und die Einlaufschicht völlig unterschiedliche Materialien
einsetzbar, welche direkt miteinander nicht verbindbar wären.
[0014] Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0015] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Schichtsystems sind die Bauteile als Stator
und Rotor der Strömungsmaschine ausgebildet, wobei das Schichtsystem auf dem Rotor
angeordnet ist und wobei der Stator in das Schichtsystem einlaufen kann. Dies verhindert
zuverlässig eine mechanische Beschädigung des Rotors.
[0016] Gemäß einer weiter bevorzugten Weiterbildung des Schichtsystems ist die erste Haftschicht
als metallische Haftschicht ausgebildet und/oder die zweite Haftschicht ist als metallische
Haftschicht ausgebildet, wodurch vorteilhaft eine zuverlässige Anbindung der Schutzschicht
an den Rotor gewährleistet ist und eine sichere Anbindung der Schutzschicht an die
Einlaufschicht. Hierdurch erhöht sich die Betriebszuverlässigkeit und die Lebensdauer
des Schichtsystems.
[0017] Gemäß einer weiter bevorzugten Weiterbildung des Schichtsystems sind die Schutzschicht
und die Einlaufschicht als keramische Schichten ausgebildet. Hierdurch ist vorteilhaft
eine Wärmebeständigkeit und eine Korrosionsbeständigkeit des Schichtsystems auch bei
hohen Betriebstemperaturen der Strömungsmaschine gewährleistet.
[0018] Gemäß einer weiter bevorzugten Weiterbildung des Schichtsystems sind die Schutzschicht
und/oder die Einlaufschicht mit Aluminiumoxid- und/oder Zirkonoxid gebildet. Hierdurch
sind vorteilhaft die gewünschten Materialeigenschaften der Schutzschicht und der Einlaufschicht
einstellbar.
[0019] Gemäß einer weiter bevorzugten Weiterbildung des Schichtsystems weist die Einlaufschicht
gegenüber der Schutzschicht eine Porosität oder eine höhere Porosität als die Schutzschicht
auf, wodurch die Härte der Einlaufschicht vorteilhaft einstellbar ist.
[0020] Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert.
[0021] Von den Figuren zeigen
- Fig. 1
- eine Teilansicht einer Strömungsmaschine gemäß einer bevorzugten Ausfüh-rungsform
der vorliegenden Erfindung; und
- Fig. 2
- eine Detailansicht eines Schichtsystems gemäß einer bevorzugten Ausführungs-form der
vorliegenden Erfindung.
[0022] In den Figuren der Zeichnung sind gleiche und funktionsgleiche Elemente und Merkmale
- sofern nichts anderes ausgeführt ist - mit denselben Bezugszeichen versehen.
[0023] Die Fig. 1 illustriert in einer Teilschnittansicht eine Strömungsmaschine 1, insbesondere
einen Verdichter 1. Die Strömungsmaschine 1 weist beispielsweise ein erstes Bauteil
6, welches vorzugsweise als Rotor 6 der Strömungsmaschine 1 und ein zweites Bauteil
2, welches beispielsweise als Stator 2 der Strömungsmaschine 1 ausgebildet ist, auf.
Die Bauteile 2, 6 sind relativ zueinander beweglich. Vorzugsweise ist der Rotor 6
um eine Mittelachse 20 drehbar in einem Gehäuse 4, insbesondere in einem Verdichtergehäuse
4 der Strömungsmaschine 1 gelagert. Der Rotor 6 weist beispielsweise eine Nabe 7 und
mit der Nabe 7 wirkverbundene Verdichterschaufeln, von denen lediglich eine Verdichterschaufel
8 dargestellt ist, auf. Die Verdichterschaufeln sind bevorzugt um einen Umfang der
Nabe gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet. Der Rotor 6 besteht beispielsweise
aus einer metallischen Legierung auf Basis von Titan, Nickel oder Kobalt.
[0024] Der Stator 2 ist bevorzugt als Stator 2 mit deckbandlosen Leitschaufeln, insbesondere
mit deckbandlosen Verdichterleitschaufeln, von denen lediglich eine Leitschaufel 3
dargestellt ist, ausgebildet. Der Stator 2 ist beispielsweise integraler Bestandteil
des Gehäuses 4 der Strömungsmaschine 1. Die Leitschaufeln sind bevorzugt in einer
Umfangsrichtung einer Statorbohrung 5 gleichmäßig voneinander radial beabstandet angeordnet.
Durch die Statorbohrung 5 ist vorzugsweise der Rotor 6 der Strömungsmaschine 1 geführt.
Zur Vereinfachung wird im Folgenden auf nur eine Leitschaufel 3 Bezug genommen. Zwischen
einer Leitschaufelspitze 9 der Leitschaufel 3 und dem Rotor 6, insbesondere der Nabe
7, ist ein Laufspalt 19, insbesondere ein Verdichterspalt 19, ausgebildet. Um eine
möglichst gute Rotor-/Statordichtung zu erhalten muss der Laufspalt 19 möglichst klein
sein.
[0025] Im Bereich des Laufspaltes 19 ist vorzugsweise auf einem der Bauteile 2, 6 ein Schichtsystem
10 angeordnet, welches einlauffähig ist. Das heißt, bei einer Relativbewegung der
Bauteile 2, 6 zueinander kann zumindest eines der Bauteile 2, 6, beispielsweise aufgrund
einer drehzahl-und/oder wärmeinduzierten Dimensionsänderung ohne Schädigung des Bauteils
2, 6 in das Schichtsystem 10 eindringen und dieses kontrolliert abtragen. Hierdurch
ist ein möglichst kleiner Laufspalt 19 erreichbar, wodurch sich sowohl der Wirkungsgrad
als auch die aerodynamische Stabilität der Strömungsmaschine 1 verbessert. Das Schichtsystem
10 ist mit dem Bauteil 2, 6 beispielsweise kraft-, stoff-, und/oder formschlüssig
verbunden. Das Schichtsystem 10 kann zumindest teilweise integraler Bestandteil des
Bauteils 2, 6 sein. Das Schichtsystem 10 ist beispielsweise chemisch oder metallisch
an das Bauteil 2, 6 angebunden. Beispielsweise kann das Schichtsystem 10 auf beiden
Bauteilen 2, 6 angeordnet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform der Strömungsmaschine
1 ist das Schichtsystem 10 auf einer Oberfläche 21 des Rotors 6, insbesondere auf
der Nabe 7 des Rotors 6, angeordnet. Hierzu ist beispielsweise an der Oberfläche 21
des Rotors 6 eine um diesen umlaufende Nut 22, insbesondere eine Ringnut 22, zur Aufnahme
des Schichtsystem 10 vorgesehen. Das Schichtsystem 10 kann auch auf dem Stator 2 angeordnet
sein. Lediglich beispielhaft wird im Folgenden das Schichtsystem 10 mit Bezug auf
den Rotor 6 erläutert.
[0026] Die Fig. 2 illustriert eine bevorzugte Ausführungsform des Schichtsystems 10 in einer
vergrößerten Teilschnittansicht. Auf der Oberfläche 21 des Rotors 6 der Strömungsmaschine
1 ist eine erste Haftschicht 11 des Schichtsystems 10 angeordnet. Die erste Haftschicht
11 ist bevorzugt als metallische Haftschicht 11 ausgebildet. Beispielsweise ist die
erste Haftschicht 11mit einer MCrAlY-Legierung gebildet. Der Buchstabe M steht hierbei
insbesondere für Nickel und/oder Kobalt. Die erste Haftschicht 11 ist beispielsweise
metallisch oder mechanisch an die Oberfläche 21 des Rotors 6 angebunden. Beispielsweise
kann die erste Haftschicht 11 mittels eines Plasmaspritzverfahrens, insbesondere mittels
Hochgeschwindigkeitsflammspritzen (HVOF), auf den Rotor 6 aufgetragen werden. Die
erste Haftschicht 11 weist vorzugsweise auf einer von dem Rotor 6 wegweisenden Oberfläche
12 eine oberflächenseitig definierte Rauheit in Form einer Porosität auf. Die Porosität
der ersten Haftschicht 11 nimmt vorzugsweise zur Oberfläche 21 des Rotors 6 hin ab.
Die erste Haftschicht 11 kann auch monolithisch, das heißt ohne Porosität ausgebildet
sein. Die Haftschicht 11 weist beispielsweise eine Schichtdicke d1 von 0,25-0,4 mm
auf. Die Oberflächeneigenschaften der Oberfläche 12 der ersten Haftschicht 11 sind
beispielsweise mittels abrasiver Bearbeitungsverfahren wie beispielsweise Schleifen,
Strahlen oder dergleichen einstellbar. Die Oberfläche 12 kann auch chemisch behandelt
werden, beispielsweise mittels eines Ätzverfahrens.
[0027] Auf der ersten Haftschicht 11 ist eine Schutzschicht 13 angeordnet. Die Schutzschicht
13 ist mit der ersten Haftschicht 11 beispielsweise mittels der Oberflächenrauheit
der Oberfläche 12 der ersten Haftschicht 11 mechanisch verbunden. Die Schutzschicht
13 ist vorzugsweise als keramische Schicht 13 ausgebildet. Die Schutzschicht 13 weist
vorzugsweise eine große Härte und mechanische Widerstandsfähigkeit auf. Die Schutzschicht
13 dient dem Schutz des Rotors 6 vor mechanischen Beschädigungen. Hierzu ist die Schutzschicht
13 hinsichtlich ihrer Materialeigenschaften auf einen größtmöglichen Schutz des Rotors
6 optimiert. Vorzugsweise ist die Schutzschicht 13 mit einem Keramikwerkstoff gebildet,
insbesondere mit yttriumstabilisiertem Zirkonoxid oder Aluminiumoxid. Selbstverständlich
sind beliebige andere Materialien oder Materialkombinationen für die Schutzschicht
13 einsetzbar. Bevorzugt weist die Schutzschicht 13 eine Porosität auf. Die Schutzschicht
13 weist beispielsweise eine Porosität im Bereich von 5-20 Vol.%, insbesondere im
Bereich von 15-20 Vol.% auf. Vorzugsweise weist die Schutzschicht 13 keinen Porositätsgradienten
auf, d.h. die Porosität der Schutzschicht 13 ist über deren gesamte Schichtdicke d2
vorzugsweise konstant. Alternativ ist die Schutzschicht 13 beispielsweise monolithisch,
das heißt, die Schutzschicht 13 weist keine oder nahezu keine Porosität auf. Die Schutzschicht
13 weist beispielsweise eine Schichtdicke d2 von 0,2-10 mm und insbesondere von 0,5-0,8
mm auf. Die Oberflächeneigenschaften einer Oberfläche 18 der Schutzschicht 13 sind
analog der Oberflächeneigenschaften der ersten Haftschicht 11 einstellbar.
[0028] Auf der Schutzschicht 13 ist vorzugsweise eine zweite Haftschicht 14 angeordnet.
Die zweite Haftschicht 14 ist beispielsweise analog zur ersten Haftschicht 11 ebenfalls
als metallische Haftschicht 14 ausgebildet. Die zweite Haftschicht 14 kann das gleiche
Material aufweisen wie die erste Haftschicht 11 oder alternativ mit einem anderen
Material gebildet sein. Die zweite Haftschicht 14 kann mit einem keramischren Werkstoff
gebildet sein. Die zweite Haftschicht 14 dient beispielsweise als Haftvermittler und
als funktionales Trennelement zwischen der Schutzschicht 13 und einer Einlaufschicht
17 des Schichtsystems 10. Die zweite Haftschicht 14 entkoppelt die Schichten 13, 17
funktional voneinander. Je nach der Materialauswahl der zu verbindenden Schichten
13, 17 kann auf die zweite Haftschicht 14 auch verzichtet werden. Die Auswahl des
Materials der zweiten Haftschicht 14 ist von der Art und der Materialauswahl der zu
verbindenden Schichten 13, 17 abhängig. Die zweite Haftschicht 14 weist vorzugsweise
eine Dicke d3 von 0,25-0,4 mm auf. Die zweite Haftschicht 14 weist vorzugsweise an
einer der Schutzschicht 13 zugewandten Oberfläche 15 eine durch eine Porosität bestimmte
Rauheit auf. Hierdurch ist eine mechanische Verbindung mit der Schutzschicht 13 gewährleistet.
An einer von der Schutzschicht 13 abgewandten Oberfläche 16 der zweiten Haftschicht
14 weist diese ebenfalls eine durch die Porosität bestimmte Rauheit auf. Die zweite
Haftschicht 14 weist vorzugsweise einen Porositätsgradienten auf, wodurch an den beiden
Oberflächen 15, 16 der zweiten Haftschicht 14 eine unterschiedliche Rauheit erreicht
wird. Alternativ weist die zweite Haftschicht an beiden Oberflächen 15, 16 die gleiche
Rauheit auf. Die zweite Haftschicht 14 kann auch monolithisch, das heißt ohne Porosität
ausgebildet sein. Die Oberfläche 16 ist beispielsweise analog der Oberflächen 12,
18 bearbeitbar.
[0029] Auf der zweiten Haftschicht 14 ist die Einlaufschicht 17 angeordnet. Die Einlaufschicht
17 weist vorzugsweise eine geringere Härte auf als die Schutzschicht 13. Die Einlaufschicht
17 ist vorzugsweise eine als keramische Schicht 17 ausgebildet, insbesondere als mit
yttriumstabilisiertem Zirkonoxid und/oder mit Aluminumoxid gebildete Schicht 17. Beispielsweise
ist die Einlaufschicht 17 mit einem anderen Werkstoff gebildet als die Schutzschicht
13. Alternativ können die Schichten 13, 17 mit dem selben Werkstoff gebildet sein.
Vorzugsweise weist die Einlaufschicht 17 eine Porosität im Bereich von 20-35 Vol.%
auf. Die Porosität der Einlaufschicht 17 ist vorzugsweise größer als die Porosität
der Schutzschicht 13, wodurch eine größere Weichheit der Einlaufschicht 17 im Vergleich
zu der Schutzschicht 13 erreicht wird. Die Porosität der Einlaufschicht 17 ist beispielsweise
mittels einer Zugabe von Kunststoffpartikeln, insbesondere Polystyrolpartikeln, welche
in einem Sintervorgang der Einlaufschicht 17 ausgebrannt werden, einstellbar.
[0030] Die Funktionsweise des Schichtsystems 10 wird im Folgenden kurz erläutert. Das Schichtsystem
10 dient vorzugsweise der Abdichtung zwischen den beiden Bauteilen 2, 6, insbesondere
zwischen dem Stator 2 und dem Rotor 2, der Strömungsmaschine 1. Das heißt, der Laufspalt
19 zwischen der Leitschaufelspitze 9 der Leitschaufel 3und dem Rotor 6 soll so gering
wie möglich sein. Beispielsweise ist auf dem Rotor 6 das Schichtsystem 10 aufgebracht.
Der Rotor 6 wird in das Gehäuse 4 der Strömungsmaschine 1 montiert, wobei sich ein
initialer Laufspalt 19 zwischen dem Schichtsystem 10 und der Leitschaufelspitze 9
ergibt. Bei einem Einlaufvorgang, das heißt bei einer Inbetriebnahme, der Strömungsmaschine
1, bei der der Rotor 6 und der Stator 2 zueinander in eine Relativbewegung versetzt
werden, erfahren der Rotor 6 und/oder der Stator 2 Geometrieänderungen, beispielsweise
plastische und/oder elastische Verformungen aufgrund von Wärmeausdehnung, Fliehkräften
und/oder Setzvorgängen oder dergleichen. Dadurch gelangt die Leitschaufelspitze 9
in berührenden Kontakt mit dem Schichtsystem 10. Da die Einlaufschicht 17 weich und
hinsichtlich des Einlaufverhaltens optimiert ist, läuft die Schaufelspitze 9 ohne
mechanische Schädigung derselben in die Einlaufschicht 17 des Schichtsystems 10 ein.
Die Einlaufschicht 17 wird dabei zumindest teilweise abgetragen. Eine Schichtdicke
d4 der Einlaufschicht 17 ist dabei derart ausgebildet, dass die Leitschaufelspitze
die zweite Haftschicht 14 vorzugsweise nicht berührt. Sollte die Leitschaufelspitze
14 dennoch die Einlaufschicht 17 und die zweite Haftschicht 14 vollständig durchdringen
so verhindert die harte Schutzschicht 13 zuverlässig ein Einlaufen der Leitschaufelspitze
9 in das Grundmaterial des Rotors 6, bzw. in die Oberfläche 21 des Rotors 6. Die Leitschaufel
3 wird in diesem Fall an der Leitschaufelspitze 9 abgetragen. Der Rotor 6 ist somit
vor Beschädigungen geschützt. Aufgrund der funktionalen Entkopplung der Schutzschicht
13 von der Einlaufschicht 17 mittels der zweiten Haftschicht 14 können sowohl die
Anforderung an das Schichtsystem 10 hinsichtlich des Schutzes des Rotors 6 und des
optimierten Einlaufverhaltens der Leitschaufelspitzen 9 in die Einlaufschicht 17 jeweils
unabhängig voneinander optimiert werden. Es sind somit ein kleinerer, optimierter
Laufspalt 19 umsetzbar, wodurch sich sowohl der Wirkungsgrad als auch die aerodynamische
Stabilität einer Strömungsmaschine 1 mit einem derartigen Schichtsystem 10 verbessert.
Ferner verbessert die größere Härte der Schutzschicht 13 gegenüber der Einlaufschicht
17 die Erosionsbeständigkeit, die Thermowechselbeständigkeit und somit die Haltbarkeit
des Schichtsystems 10.
1. Schichtsystem (10) zur Rotor-/Statordichtung einer Strömungsmaschine (1), insbesondere
eines Verdichters (1), welches zwischen Bauteilen (2, 6) der Strömungsmaschine (1)
angeordnet ist und bei einer Relativbewegung der Bauteile (2, 6) zueinander derart
einlauffähig ist, dass zumindest eines der Bauteile (2, 6) in das Schichtsystem (10)
einläuft, mit:
einer auf zumindest einem der Bauteile (2, 6) angeordneten ersten Haftschicht (11);
einer auf der ersten Haftschicht (11) angeordneten Schutzschicht (13); gekennzeichnet durch eine auf der Schutzschicht (13) angeordneten zweiten Haftschicht (14); und
einer auf der zweiten Haftschicht (14) angeordneten Einlaufschicht (17), welche weicher
als die Schutzschicht (13) ausgebildet ist.
2. Schichtsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bauteile (2, 6) als Stator (2) und Rotor (6) der Strömungsmaschine (1) ausgebildet
sind, wobei das Schichtsystem auf dem Rotor (6) angeordnet ist und wobei der Stator
(2) in das Schichtsystem (10) einlaufen kann.
3. Schichtsystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Haftschicht (11) als metallische Haftschicht (11) ausgebildet ist und/oder
dass die zweite Haftschicht (14) als metallische Haftschicht (14) ausgebildet ist.
4. Schichtsystem nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schutzschicht (13) und die Einlaufschicht (17) als keramische Schichten (13,
17) ausgebildet sind.
5. Schichtsystem nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schutzschicht (13) und/oder die Einlaufschicht (17) mit Aluminiumoxid- und/oder
Zirkonoxid gebildet sind.
6. Schichtsystem nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einlaufschicht (17) gegenüber der Schutzschicht (13) eine Porosität oder eine
höhere Porosität als die Schutzschicht (13) aufweist.
7. Verfahren zum Herstellen eines Schichtsystem (10) zur Rotor-/Statordichtung einer
Strömungsmaschine (1), insbesondere eines Verdichters (1), welches zwischen Bauteilen
(2, 6) der Strömungsmaschine (1) angeordnet ist und bei einer Relativbewegung der
Bauteile (2, 6) zueinander derart einlauffähig ist, dass zumindest eines der Bauteile
(2, 6) in das Schichtsystem (10) einläuft, mit folgenden Verfahrensschritten:
Aufbringen einer ersten Haftschicht (11) auf zumindest eines der Bauteile (2, 6);
Aufbringen einer Schutzschicht (13) auf die erste Haftschicht (11);
Aufbringen einer zweiten Haftschicht (14) auf die Schutzschicht (13); und
Aufbringen einer Einlaufschicht (17), welche weicher als die Schutzschicht (13) ausgebildet
ist, auf die zweite Haftschicht (14).
8. Strömungsmaschine (1), insbesondere Verdichter (1), mit:
einem Stator (2);
einem relativ zu dem Stator (2) drehbar gelagerten Rotor (6); und
einem Schichtsystem (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7.