[發明專利]具有可更換尖端元件的發動機部件

在審

• 申請號: 201810332183.5
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108729954A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: M.T.拜爾;G.T.加雷;K.D.加利爾;T.G.小達金斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14;F01D5/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 郭帆揚;譚祐祥

一種用于渦輪發動機中的翼型的可更換的尖端元件的設備和方法。翼型具有界定內部且包括壓力側和吸力側的外壁，翼型在前邊緣與后邊緣之間軸向延伸從而界定弦向方向且在根部與尖端之間徑向延伸從而界定翼展方向，其中尖端具有可更換的尖端元件。

技術領域

本申請主要涉及渦輪發動機，且特別是燃氣或燃燒渦輪發動機是旋轉發動機，其將能量從通過發動機的燃燒氣體流提取到多個旋轉渦輪葉片上。

背景技術

用于飛機的燃氣渦輪發動機中的翼型的構造和制造通常利用超合金。歸因于翼型通常操作的極其嚴苛的環境，超合金由于其在極其高溫環境下的強度組分而工作良好。然而，超合金可能相對昂貴并且增加發動機的重量。

發明內容

一方面，本公開涉及用于渦輪發動機的翼型，所述翼型包括界定內部且包括壓力側和吸力側的外壁；在前邊緣與后邊緣之間軸向延伸從而界定弦向方向且在根部與尖端之間徑向延伸從而界定翼展方向，其中所述尖端具有可更換的尖端元件。

可選地，所述尖端進一步包括底座且將所述可更換的尖端元件安裝到所述底座。可選地，所述尖端進一步包括將所述可更換的尖端聯接到所述底座的機械連接件。所述機械連接件包括在所述可更換的尖端和底座中的一個上具有突出部的楔形榫頭和將所述突出部收容在所述可更換的尖端和底座中的另一個上的互補槽。可選地，所述可更換的尖端元件與所述底座由不同材料制成。所述可更換的尖端元件由相較于所述底座具有較高耐溫能力的材料制成。可選地，可更換的尖端元件由陶瓷制成且所述底座由金屬制成。所述陶瓷為陶瓷基質復合物。可選地，所述尖端終止于外圍壁中且所述可更換的尖端元件形成所述外圍壁的一部分。可更換的尖端元件進一步包括定位在所述外圍壁內部的尖端擋扳。

另一方面，本公開涉及用于渦輪發動機的發動機部件，所述發動機部件包括界定內部且包括壓力側和吸力側的外壁；在前邊緣與后邊緣之間軸向延伸從而界定弦向方向且在根部與尖端之間徑向延伸從而界定翼展方向，其中所述尖端具有可更換的尖端元件。

可選地，所述尖端進一步包括底座且將所述可更換的尖端元件安裝到所述底座。述尖端進一步包括將所述可更換的尖端聯接到所述底座的機械連接件。所述機械連接件包括在所述可更換的尖端和底座中的一個上具有突出部的楔形榫頭和將所述突出部收容在所述可更換的尖端和底座中的另一個上的互補槽。可選地，所述可更換的尖端元件與所述底座由不同材料制成。所述可更換的尖端元件由相較于所述底座具有較高耐溫能力的材料制成。可選地，所述可更換的尖端元件由陶瓷制成且所述底座由金屬制成。所述陶瓷為陶瓷基質復合物。可選地，所述尖端終止于外圍壁中且所述可更換的尖端元件形成所述外圍壁的一部分。所述可更換的尖端元件進一步包括定位在所述外圍壁內部的尖端擋扳。

另一方面，本公開涉及制造翼型的方法，所述翼型在前邊緣與后邊緣之間延伸以界定弦向方向且在根部與尖端之間延伸以界定翼展方向，所述方法包括模塑金屬基部部分以及具有非金屬部分的尖端元件。

可選地，所述鑄造金屬基部部分以及可更換的尖端元件進一步包括共同鑄造由陶瓷材料制成的內部核心部分以及所述可更換的尖端元件。所述鑄造金屬基部部分以及可更換的尖端元件進一步包括在所述共同鑄造的內部核心部分和可更換的尖端元件周圍進行模塑。可選地，所述共同鑄造包括使用金屬屏障將所述內部核心部分與所述可更換的尖端元件分離。鑄造包括將所述內部核心部分瀝濾出來。可選地，所述鑄造金屬基部以及可更換的尖端元件進一步包括使用可拆卸材料注入模具。所述鑄造金屬基部以及可更換的尖端元件進一步包括使所述模具脫蠟。

又一方面，本公開涉及制造翼型的方法，所述翼型在前邊緣與后邊緣之間延伸以界定弦向方向且在根部與尖端之間延伸以界定翼展方向，所述方法包括模塑具有開放尖端的基部部分，且使用可更換的復合尖端元件圍封所述開放尖端。