[發明專利]具有密封槽的渦輪構件和用于制造它的添加式制造工藝

有效

• 申請號: 201610989523.2
• 申請日: 2016-11-10
• 公開（公告）號: CN106917083B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: R.S.班克;V.H.S.科雷亞
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;F01D9/02;F01D5/28;F01D11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;鄧雪萌

一種在具有密封槽(30)的渦輪構件中形成結構的方法，所述槽(30)包括壁(34,36)，壁在其之間限定開口，所述方法包括利用添加式制造工藝在壁上形成頸部結構(46)的步驟，從而減小所述開口的尺寸。

技術領域

本發明涉及用于減小渦輪構件之間泄漏的密封件，更具體地說，涉及噴嘴段中具有復雜剖面的密封槽和用于制造這種密封槽的添加式制造工藝。

背景技術

燃氣渦輪發動機構件例如渦輪噴嘴通常配置為一圈并排的部段。在相鄰部段之間的間隙處的泄漏導致航空發動機的低效率是已知的。減少這種泄漏的傳統途徑包括安裝密封槽和塞縫片，它們經過定位，從而阻塞或阻礙部段之間的泄漏路徑。在這點上，各個部段具有邊緣，其具有成形于里面的塞縫片槽。兩個相鄰部段的相鄰塞縫片槽配置為用于接收同一塞縫片的相反側面。通過這種方式，沿著兩個相鄰部段之間的間隙的泄漏路徑被協同接合的塞縫片和塞縫片槽減少。

傳統的塞縫片槽配置為用于接收塞縫片，并且在這點上通常配置為大體U形的通道。一些傳統的塞縫片槽具有平行的側面，其間隔開預定的寬度。相對應的塞縫片經過配置，使得它們比這個寬度更窄，從而可使塞縫片容納在塞縫片槽中。

傳統的塞縫片槽和塞縫片的一個問題是泄漏發生在基本平行的塞縫片和相鄰的塞縫片槽壁之間所限定的路徑上。

傳統的塞縫片槽和用于形成它們的方法的另一問題是在額外結構的后面保留盲孔通路區域的能力不能被鑄造工藝所適應，并且需要極端機械加工措施，從而導致高度變化的結果。

傳統塞縫片槽和塞縫片配置的另一問題是塞縫片可能無意中從塞縫片槽中除去。

發明內容

至少其中一個前述問題通過一種塞縫片槽來解決，其具有從塞縫片槽的底部至頂部而變化的橫截面輪廓。

根據本發明的一個方面，其提供了一種在具有密封槽的渦輪構件中形成密封結構的方法。密封槽包括壁，壁在其之間限定開口。該方法包括利用添加式制造工藝在至少其中一個壁上形成頸部結構，從而減小開口的尺寸。

根據本發明的另一方面，其提供了一種與塞縫片密封件連續地在具有密封槽的渦輪構件中形成密封結構的方法。槽包括壁，壁在其之間限定開口且限定至少定位在開口中的塞縫片密封件的一部分。該方法包括利用添加式制造工藝在至少其中一個壁上形成頸部結構，從而減小開口的尺寸，并形成定位在開口中的塞縫片密封件。

根據本發明的又一方面，其提供了一種用于燃氣渦輪發動機的密封裝置。密封裝置包括具有密封槽的構件，槽包括間隔開的側壁，側壁在其之間限定開口。塞縫片密封件設置在密封槽中，塞縫片密封件具有擴大的部分，其具有預定的第一尺寸。密封裝置還包括密封槽的捕獲元件，其限定比第一尺寸更小的第二尺寸，從而將密封件捕獲在密封槽中。

技術方案1. 一種在具有密封槽的渦輪構件中形成密封結構的方法，所述槽包括壁，所述壁在其之間限定開口，所述方法包括利用添加式制造工藝在所述壁中的至少一個上形成頸部結構，從而減小所述開口的尺寸。

技術方案2. 根據技術方案1所述的方法，其特征在于，還包括定位渦輪構件，使得粉末可包含在密封槽中；添加粉末于所述密封槽中，直至粉末相對于所述壁處于預定的水平；并選擇性地熔化最上層粉末的一部分。

技術方案3. 根據技術方案2所述的方法，其特征在于，還包括在所述最上層粉末上沉淀附加粉末層；并使附加粉末層中的至少一些熔化于前層的熔化區域的至少一部分上。

技術方案4. 根據技術方案3所述的方法，其特征在于，還包括使粉末層的一部分熔化于所述壁中的至少一個上。

技術方案5. 根據技術方案2所述的方法，其特征在于，還包括循環地重復沉淀和熔化的步驟，從而以逐層方式建造所述結構。

技術方案6. 根據技術方案5所述的方法，其特征在于，所述結構是附連在所述槽的壁上的肋。