[發明專利]具有已修復的密封接合區的渦輪機部件及其相關方法

無效

• 申請號: 200810001363.1
• 申請日: 2008-01-09
• 公開（公告）號: CN101219511A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: J·A·約翰遜;J·澤拉希;R·索瑟;W·米格利蒂;J·莫納漢
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B23P6/00
• 分類號: B23P6/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫大鵬;廖凌玲

技術領域

本發明總體涉及渦輪機部件修復方法，且更特定地涉及渦輪機部件中密封接合區(seal?land)表面的修復。

背景技術

在燃氣渦輪機燃燒器和第一級噴嘴之間延伸的Nimonic后過渡件，承受從過渡件后機架和第一級噴嘴之間的密封件的相當多的磨損。典型地，為了將后機架復原到待恢復使用的該部件的可接受的幾何形狀，內部和外部密封接合區需要焊接修復。這已經產生了研發一種方法的需要，相比常規焊接修復，該方法提供了更高效的循環周期以及更耐磨損的已修復的密封接合區。

發明內容

在此描述的示范性但非限定性實施例提供一種修復已磨損的過渡件密封接合區的方法，其包括加工已磨損的密封接合區表面或另外自其移除材料，且將包層合金預成形件釬焊(brazing)到已加工表面上。如在此進一步描述的，預成形件基底包括超級合金混合物。預成形件的暴露表面然后用適當的鈷基合金覆蓋。在釬焊之后，包層表面加工至最終的規格。該修復途徑比焊接修復更有效且更便宜，避免焊接修復引入的變形，且提高密封接合區區域磨損特性。

因此，一方面本發明涉及修復渦輪機部件密封接合區的方法，其包括：(a)沿大致整個密封接合區移除材料以提供預成形件接收面；(b)將修復預成形件沿所述預成形件接收面定位且與其接合；(c)將預成形件釬焊到所述預成形件接收面；以及(d)將預成形件的暴露面精加工至符合規格，從而提供已修復的密封接合區。

另一發明，本發明涉及修復延伸在燃燒器和第一級噴嘴之間的燃氣渦輪機過渡件的下游或出口端處的密封接合區的方法，密封接合區由U形通道的一個側壁形成，該方法包括：(a)沿大致整個密封接合區移除材料以提供預成形件接收面；(b)將修復預成形件沿所述預成形件接收面定位且與其接合；(c)將預成形件釬焊到所述預成形件接收面；以及(d)將預成形件的暴露面精加工至符合規格，從而在所述U形通道內提供已修復的密封接合區。

又一方面，本發明涉及包括一種端部構造的燃氣渦輪機部件，該端部構造具有適于被密封元件接合的密封接合區；所述密封接合區包括釬焊到該部件的包層預成形件。

本發明將結合以下所示的附圖詳細描述。

附圖說明

圖1為過渡件的部分截取示意性側視圖，其圖示后機架密封接合區區域；

圖2為從圖1截取的內部密封接合區的放大詳圖；

圖3為圖示外部密封接合區和與密封接合區接合的密封件的截面圖；

圖4-6為依次圖示根據示范性實施例的修復方法的截面圖；

圖7為外部密封接合區修復預成形件的前視圖；和

圖8是沿圖7的線9-9截取的截面。

具體實施方式

現在參見附圖，特別是圖1和2，圖示過渡件，總體標記為10，以包圍且限制燃燒產物從燃氣渦輪機的燃燒器12流動到第一級噴嘴組件14。應當理解的是，存在燃燒器的環形陣列以產生熱氣體且將其流動到第一級噴嘴組件14，這種燃燒器12和過渡件10在圖1中各圖示一個。

如圖示，過渡件10包括本體或外殼18，其包括進口端20和出口端22以分別接收燃燒氣體且將氣體流動到噴嘴組件14內。過渡件10的進口端20大體為圓形，但過渡件本體18從圓形進口端相對于渦輪機軸線大體軸向地且徑向向內地過渡，且終止于第一級噴嘴組件(或簡單地“噴嘴”)14鄰近的稍微弧形、大體直線的出口端22。

出口或后端22包括機架24，其包括內部密封件接收通道26(圖2)和外部密封件接收通道28。內部通道26中的密封接合區顯示在圖2中30處，而外部通道28上的密封接合區顯示在圖3中32處。盡管內部和外部機架構造不相同，在此描述的密封接合區修復過程對兩者相同，且因此該過程僅關于圖4中顯示的外部密封接合區32描述。

圖3也圖示已知的密封件布置34，其中密封件保持器或支架36在一端38處緊固到固定到第一級噴嘴14的支撐部件40。密封件保持器36裝配布條式密封件(cloth?seal)42，使得密封件被接收在通道28中。密封件42定向為在通道的一側上接合表面或密封接合區32。應當理解的是，在渦輪機操作期間作為過渡件10相對于第一級噴嘴14的持續移動和振動的結果，且當密封件42沿接合區32往復移動時，該表面遭受磨損。