[發明專利]形成具有在葉尖附近帶薄壁部分的主壁的長燃氣輪機輪葉的方法

在審

• 申請號: 201380059286.4
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN104812994A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: C.X.坎貝爾;D.托梅迪斯
• 申請（專利權）人: 西門子能量股份有限公司
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14;F01D5/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 吳俊

1.一種形成燃氣輪機葉片的方法，包括：

形成具有主壁和內部腔體的燃氣輪機葉片的鑄件，該主壁具有從主壁的外表面延伸至所述內部腔體的壁厚，該主壁的外徑向段具有大于最終厚度的壁厚；

使用厚度測量裝置以非破壞性方式收集所述鑄件的主壁外段處的第一壁厚數據；

使用計算機系統把收集的第一壁厚數據與存儲的模型厚度數據比較，以確定需要沿主壁外段從所述鑄件去除的初始壁厚材料量；

使材料去除裝置與鑄件彼此相對移動，從而沿主壁外段在多個徑向部分處從所述鑄件去除第一層材料；此后，

使用所述厚度測量裝置以非破壞性方式收集所述鑄件的主壁外段處的第二壁厚數據；

使用所述計算機系統把收集的第二壁厚數據與存儲的模型厚度數據比較，以確定還需要沿主壁外段從所述鑄件去除的壁厚材料量；和

使所述材料去除裝置與所述鑄件彼此相對移動，從而沿主壁外段從所述多個徑向部分的組合去除第二層材料。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述測量裝置包括超聲波裝置、X射線檢查裝置、渦流測量裝置和熱成像裝置之中的一種。

3.如權利要求1所述的方法，其中，所述葉片鑄件限定出燃氣輪機輪葉，所述主壁外段從葉片鑄件的基部與葉尖之間的中點位置延伸至葉尖，并具有從中點位置附近至葉尖的基本上恒定的壁厚。

4.如權利要求3所述的方法，其中，沿主壁外段的所述多個徑向部分的組合延伸至葉片鑄件的葉尖。

5.如權利要求1所述的方法，其中，所述材料去除裝置包括噴丸處理裝置。

6.如權利要求5所述的方法，其中，所述噴丸處理裝置正對所述鑄件噴射工作流體，該工作流體包括含在流體介質中的磨粒。

7.如權利要求6所述的方法，其中，所述噴丸處理裝置以不垂直于鑄件主壁外表面的角度對所述鑄件噴射工作流體。

8.如權利要求1所述的方法，其中，所述鑄件限定出具有從大約26英寸至大約35英寸葉片長度的燃氣輪機輪葉。

9.如權利要求1所述的方法，其中，僅從徑向部分的橫向段去除材料。

10.一種形成燃氣輪機葉片的方法，包括：

形成具有主壁和內部腔體的燃氣輪機葉片的鑄件，該主壁具有從主壁的外表面延伸至所述內部腔體的壁厚，該主壁的外徑向段從葉片鑄件的基部與葉尖之間的位置延伸至葉尖，并具有大于最終厚度的壁厚；

使用厚度測量裝置以非破壞性方式收集所述鑄件的壁厚數據；

使用計算機系統把收集的壁厚數據與存儲的模型厚度數據比較，以確定需要沿鑄件主壁外段從一個或多個徑向部分去除的壁厚材料量；

使材料去除裝置與鑄件彼此相對移動，從而沿鑄件主壁在所述一個或多個徑向部分處從所述鑄件去除一層材料；和

重復前述的收集、比較和致動步驟一次或多次，直到鑄件主壁外段具有所需的厚度。

11.如權利要求10所述的方法，其中，所述測量裝置包括超聲波裝置、X射線檢查裝置、渦流測量裝置和熱成像裝置之中的一種。

12.如權利要求10所述的方法，其中，所述葉片鑄件限定出燃氣輪機輪葉。

13.如權利要求10所述的方法，其中，所述材料去除裝置包括噴丸處理裝置。

14.如權利要求13所述的方法，其中，所述噴丸處理裝置正對鑄件噴射工作流體，該工作流體包括含在流體介質中的磨粒。

15.如權利要求14所述的方法，其中，所述噴丸處理裝置以不垂直于鑄件表面的角度對所述鑄件噴射工作流體。

16.如權利要求10所述的方法，其中，重復前述的收集、比較和致動步驟一次或多次導致鑄件主壁外段的厚度沿外段的長度發生改變。

17.如權利要求16所述的方法，其中，葉尖附近的主壁外段厚度小于葉片鑄件的基部與葉尖之間位置處的外段厚度。

18.如權利要求16所述的方法，其中，從基部延伸至中點位置的主壁的內徑向段被鑄造為具有基本上最終的厚度，從而僅在主壁外段處從所述鑄件去除材料。

19.如權利要求10所述的方法，其中，僅從徑向部分的橫向段去除材料。