[發明專利]復合葉片組件及包括該組件的渦輪轉子葉輪及裝配陶瓷翼型件的方法

有效

• 申請號: 201210432509.4
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN103184890B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: A.J.加西亞-克雷斯波
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14;F01D5/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;譚祐祥

1.?一種用于安裝在提供于渦輪葉輪上的槽中的復合葉片組件，所述復合葉片組件包括：形成有翼型部分、翼型件柄部以及翼型件燕尾式柄腳的陶瓷翼型件；以及具有平臺柄、平臺柄空腔以及徑向內側平臺燕尾榫的金屬平臺；所述陶瓷翼型件燕尾式柄腳被捕獲在所述金屬平臺柄空腔內，使得在使用中，所述陶瓷翼型件獨立于所述金屬平臺保持在所述渦輪葉輪中的所述槽內。

2.?根據權利要求1所述的復合葉片組件，其特征在于，所述翼型部分突伸通過在所述金屬平臺的徑向外表面中的開口。

3.?根據權利要求2所述的復合葉片組件，其特征在于，所述徑向內側平臺燕尾榫包括至少一個燕尾式柄腳，所述至少一個燕尾式柄腳形成有在它的相對端之間的所述部分切口。

4.?根據權利要求3所述的復合葉片組件，其特征在于，所述部分切口在所述相對端之間基本上居中。

5.?根據權利要求4所述的復合葉片組件，其特征在于，所述葉片燕尾式柄腳形成了所述至少一個平臺燕尾式柄腳的延續部分。

6.?根據權利要求1所述的復合葉片組件，其特征在于，所述陶瓷翼型件由CMC復合材料組成。

7.?根據權利要求1所述的復合翼型件組件，其特征在于，所述陶瓷翼型件由硅基質纖維材料組成。

8.?根據權利要求1所述的復合翼型件組件，其特征在于，所述陶瓷翼型件由氮化硅或獨石陶瓷材料組成。

9.?一種渦輪轉子葉輪，其由以下構件組成：

多個復合葉片組件，各個葉片組件包括陶瓷翼型件和具有平臺柄以及徑向內側平臺燕尾榫的金屬平臺；

所述陶瓷翼型件具有捕獲在所述金屬平臺內的翼型件燕尾式柄腳，使得在使用中，所述陶瓷翼型件獨立于所述金屬平臺保持在所述渦輪葉輪內。

10.?根據權利要求9所述的渦輪轉子葉輪，其特征在于，所述徑向內側平臺燕尾榫形成有部分切口，以容納所述陶瓷翼型件的所述徑向內側燕尾式柄腳。

11.?根據權利要求10所述的渦輪轉子葉輪，其特征在于，所述徑向內側平臺燕尾榫包括至少一個燕尾式柄腳，所述至少一個燕尾式柄腳形成有所述部分切口。

12.?根據權利要求11所述的渦輪轉子葉輪，其特征在于，所述部分切口在所述至少一個燕尾式柄腳的相對端之間基本上居中。

13.?根據權利要求12所述的渦輪轉子葉輪，其特征在于，所述陶瓷翼型件的所述徑向內側燕尾式柄腳形成了所述至少一個燕尾式柄腳的延續部分。

14.?根據權利要求9所述的復合翼型件組件，其特征在于，所述陶瓷翼型件由CMC復合材料組成。

15.?根據權利要求9所述的渦輪轉子葉輪，其特征在于，所述徑向內側平臺燕尾榫包括至少三個燕尾式柄腳，所述至少三個燕尾式柄腳中的徑向外側的一個形成有所述部分切口；并且所述陶瓷翼型件的所述徑向內側燕尾式柄腳形成了所述至少三個燕尾式柄腳中的所述徑向外側的一個的延續部分。

16.?根據權利要求9所述渦輪轉子葉輪，其特征在于，所述陶瓷翼型件由氮化硅或獨石陶瓷材料組成。

17.?一種將陶瓷翼型件裝配到金屬平臺的方法，包括：

a.?提供具有翼型部分、柄部以及徑向內側燕尾式柄腳的陶瓷翼型件；以及

b.?圍繞所述陶瓷翼型件的所述柄部和所述徑向內側燕尾式柄腳鑄造金屬平臺。

18.?根據權利要求17所述的方法，其特征在于，所述金屬平臺形成有平臺柄和徑向內側平臺燕尾榫；所述翼型部分突伸通過在所述金屬平臺的徑向外表面中的開口。

19.?根據權利要求18所述的方法，其特征在于，所述徑向內側部分燕尾榫包括具有居中的區段切口的燕尾式柄腳，并且其中，所述陶瓷翼型件的所述徑向內側燕尾式柄腳容納在所述居中的區段切口內。

20.?根據權利要求19所述的方法，其特征在于，包括在使用時維持所述陶瓷翼型件的所述徑向內側燕尾式柄腳的徑向內表面與所述徑向內側平臺燕尾榫的所述徑向內側燕尾式柄腳的外表面之間的空隙。