[發(fā)明專利]渦輪部件級(jí)、燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)及相關(guān)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710074291.2
• 申請(qǐng)日: 2017-02-10
• 公開（公告）號(hào): CN107083997B
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R.S.班克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): F01D5/00
• 分類號(hào): F01D5/00;F01D9/02;B22C9/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴(yán)志軍;劉林華

1.一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪部件級(jí)，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)限定核心氣流通道、軸向和周向，所述渦輪部件級(jí)包括：

第一渦輪部件，所述第一渦輪部件包括第一壁，所述第一壁包括第一熱側(cè)并且部分限定所述核心氣流通道，所述第一壁制造成包括沿所述第一熱側(cè)的整體限定第一形狀的輪廓；以及

第二渦輪部件，所述第二渦輪部件布置成沿所述周向與所述第一渦輪部件鄰接，所述第二渦輪部件包括第二壁，所述第二壁包括第二熱側(cè)并且部分限定所述核心氣流通道，所述第二壁還制造成包括沿所述第二熱側(cè)的整體限定第二形狀的輪廓，沿所述第一壁的所述第一熱側(cè)的所述第一形狀與沿所述第二壁的所述第二熱側(cè)的所述第二形狀不同，以適應(yīng)來自燃燒部分的熱氣層；

其中，所述限定第一形狀的輪廓和所述限定第二形狀的輪廓一起限定徑向內(nèi)流動(dòng)通道表面，其中，所述第一渦輪部件和所述第二渦輪部件一起還包括徑向外流動(dòng)通道表面，所述徑向外流通道表面還部分地限定所述核心氣流通道并且還限定在所述周向上包括多個(gè)不同形狀的外輪廓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪部件級(jí)，其中所述渦輪部件級(jí)是渦輪噴嘴級(jí)，其中所述第一渦輪部件是第一渦輪噴嘴部分，并且其中所述第二渦輪部件是第二渦輪噴嘴部分。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪部件級(jí)，其中沿所述第一渦輪部件的所述壁的所述第一熱側(cè)整體的所述第一形狀是沿所述周向并且沿所述軸向延伸的，并且其中沿所述第二渦輪部件的所述壁的所述第二熱側(cè)整體的所述第二形狀是沿所述周向并且沿所述軸向延伸的。

4.一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)限定軸向和周向，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括：

壓縮機(jī)部分、燃燒部分以及渦輪部分，其以連續(xù)流的順序布置并且共同地至少部分限定核心氣流通道，所述渦輪部分包括渦輪部件級(jí)，所述渦輪部件級(jí)包括多個(gè)渦輪部件，所述多個(gè)渦輪部件共同構(gòu)成沿所述周向的流動(dòng)通道表面，所述流動(dòng)通道表面部分地限定所述核心氣流通道并且進(jìn)一步限定沿所述周向包括多個(gè)不同的形狀的內(nèi)輪廓，所述內(nèi)輪廓重復(fù)的次數(shù)小于渦輪部件的個(gè)數(shù)；

其中，所述流動(dòng)通道表面為徑向內(nèi)流動(dòng)通道表面，其中，所述多個(gè)渦輪部件一起還包括徑向外流動(dòng)通道表面，所述徑向外流通道表面還部分地限定所述核心氣流通道并且還限定在所述周向上包括多個(gè)不同形狀的外輪廓。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述多個(gè)渦輪部件中的每渦輪部件包括壁以及與所述壁相附接或一體成形的渦輪噴嘴，其中所述渦輪部件中的每渦輪部件的所述壁包括熱側(cè)，并且其中所述徑向內(nèi)流動(dòng)通道表面沿所述周向、沿所述壁的所述熱側(cè)大體連續(xù)地延伸在對(duì)應(yīng)的渦輪噴嘴之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述壁至少部分使用增材制造工藝進(jìn)行制造。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述多個(gè)渦輪部件包括：

第一渦輪部件，所述第一渦輪部件包括第一壁，所述第一壁包括第一熱側(cè)并且部分限定所述核心氣流通道，所述第一壁制造成包括沿所述周向的所述第一熱側(cè)上限定第一形狀的輪廓；以及

第二渦輪部件，所述第二渦輪部件布置成沿所述周向與所述第一渦輪部件鄰接，所述第二渦輪部件包括第二壁，所述第二壁包括第二熱側(cè)并且部分限定所述核心氣流通道，所述第二壁還制造成包括所述第二熱側(cè)上限定第二形狀的輪廓，所述第一壁的所述第一形狀與所述第二壁的所述第二形狀不同，以適應(yīng)來自所述燃燒部分的熱氣層。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第一壁的所述第一熱側(cè)的所述第一形狀限定為沿所述周向延伸，并且其中所述第二壁的所述第二熱側(cè)的所述第二形狀也限定為沿所述周向延伸。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第一壁的所述第一熱側(cè)上的所述輪廓以及所述第二壁的所述第二熱側(cè)上的所述輪廓各自位于沿所述軸向的相同位置處。