[發明專利]具有冷卻通道的燃氣渦輪過渡件后框組件及其加工方法

有效

• 申請號: 201410703390.9
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104727943B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: S.C.科蒂林加姆;B.P.萊西;B.L.托利森;D.E.施克
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C7/00
• 分類號: F02C7/00;F02C7/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;胡斌

本發明涉及具有冷卻通道的燃氣渦輪過渡件后框組件及其加工方法。用于燃氣渦輪過渡件的后框組件包括：主體，其包括外表面和多個內表面；一個或更多個外冷卻孔，其布置在主體的外表面上以用于捕集過渡件外的壓縮機排放空氣；和補助構件，其結合至主體的多個內表面中的至少一個。至少一個冷卻通道由補助構件和補助構件結合至的內表面至少部分地限定，其中，至少一個冷卻通道將一個或更多個外冷卻孔中的至少一個流體地連接至一個或更多個內冷卻出口，該內冷卻出口排放從一個或更多個外冷卻孔中的至少一個捕集的壓縮機排放空氣。

技術領域

本文中公開的主題涉及燃氣渦輪過渡件，并且更具體地涉及用于燃氣渦輪過渡件的具有冷卻通道的后框組件。

背景技術

渦輪構件(諸如工業和航空燃氣渦輪發動機的動葉(葉片)、噴嘴(靜葉)、過渡件、和其他熱氣體路徑構件)可由具有用于渦輪操作溫度和條件的適當的機械和環境特性的鎳、鈷或鐵基超級合金形成。由于渦輪機的性能部分地取決于其操作溫度，故可存在對構件(諸如渦輪動葉、噴嘴和過渡件)的能夠耐受越來越高的溫度的的需求。由于超級合金構件的最大局部溫度接近超級合金的融化溫度，可利用強制空氣冷卻來部分地冷卻構件。為此，可迫使壓縮機排放空氣穿過用于過渡件的后框組件內的內部冷卻孔，然后在其中內部地排放以從構件傳熱。冷卻孔還可構造為以便冷卻空氣用來膜冷卻構件的周圍表面。

但是，冷卻孔在相對小的空間(例如后框組件)中的加工可被限制。此外，由于直通路冷卻孔布置的受限分布，故冷卻孔可要求附加的壓縮機排放空氣以冷卻構件。

因此，具有冷卻通道的備選后框組件在本領域中將是受歡迎的。

發明內容

在一個實施例中，公開了用于燃氣渦輪過渡件的后框組件。后框組件包括：主體，其包括外表面和多個內表面；一個或更多個外冷卻孔，其布置在主體的外表面上以用于捕集過渡件外的壓縮機排放空氣；和補助構件，其結合至主體的多個內表面中的至少一個。至少一個冷卻通道由補助構件和補助構件結合至的內表面至少部分地限定，其中，至少一個冷卻通道將一個或更多個外冷卻孔中的至少一個流體地連接至一個或更多個內冷卻出口，該內冷卻出口排放從一個或更多個外冷卻孔中的至少一個捕集的壓縮機排放空氣。

在另一實施例中，公開了用于在用于燃氣渦輪過渡件的后框組件中制造至少一個冷卻通道的方法。該方法包括將補助構件布置為靠著過渡件的主體的多個內表面中的至少一個，其中，至少一個冷卻通道由補助構件和補助構件結合至的內表面至少部分地限定。該方法還包括將補助構件結合至過渡件，其中，至少一個冷卻通道將主體的外表面上的一個或更多個外冷卻孔流體地連接至一個或更多個內冷卻出口。

技術方案1：一種用于燃氣渦輪過渡件的后框組件，后框組件包括：

主體，其包括外表面和多個內表面；

一個或更多個外冷卻孔，其布置在主體的外表面上，以用于捕集過渡件外的壓縮機排放空氣；

補助構件，其結合至主體的多個內表面中的至少一個；和

至少一個冷卻通道，其由補助構件和補助構件結合至的內表面至少部分地限定，

其中，至少一個冷卻通道將一個或更多個外冷卻孔中的至少一個流體地連接至一個或更多個內冷卻出口，內冷卻出口排放從一個或更多個外冷卻孔中的至少一個捕集的壓縮機排放空氣。

技術方案2：根據技術方案1的后框組件，其特征在于，至少一個冷卻通道被至少部分地制造到內表面中，內表面包括主體的內熱面表面。

技術方案3：根據技術方案1的后框組件，其特征在于，至少一個冷卻通道被至少部分地制造到內表面中，內表面包括主體的面向下游密封表面。