[發明專利]冷卻布置和創建冷卻布置的方法

有效

• 申請號: 201810606966.8
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN109083685B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: V.J.摩根;A.J.加西亞-克雷斯波;E.K.布萊克;G.A.杰爾格利;J.G.里德
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D5/18
• 分類號: F01D5/18;F01D5/28;F01D9/02;F01D25/12;F01D25/14;F23R3/00;B22F3/105;B33Y10/00;B33Y80/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;譚祐祥

本發明提供了一種冷卻布置和創建冷卻布置的方法。所述渦輪部件包括形成于其中的內部冷卻通路。所述方法包括通過所述渦輪部件的側壁形成槽的步驟。所述方法還包括形成具有一個或多個冷卻特征和腔的插入件的步驟。所述方法還包括在所述槽內定位所述插入件的步驟。所述方法還包括在所述槽內固定所述插入件的步驟。所述方法還包括形成與所述內部冷卻通路、所述插入件和所述渦輪部件的外部表面流體連通的至少一個通路的步驟。

技術領域

本發明總體上涉及冷卻布置和創建冷卻布置的方法。更具體地，本發明涉及渦輪部件中的冷卻布置和創建用于渦輪部件的冷卻布置的方法。

背景技術

某些部件，例如燃氣渦輪部件，操作在高溫和嚴酷的條件下。可在燃氣渦輪部件中形成冷卻通路，以有助于冷卻液循環，從而延長這些部件的使用壽命。然而，例如通過鑄造并入冷卻通路費用很高。

發明內容

在示例性實施例中，提供了一種創建用于具有表面的渦輪部件的冷卻布置(cooling?arrangement)的方法。所述渦輪部件包括形成于其中的內部冷卻通路(interiorcooling?passage)。所述方法包括通過所述渦輪部件的側壁形成槽的步驟。所述方法還包括形成具有一個或多個冷卻特征(cooling?features)和腔的插入件(insert)的步驟。所述方法還包括在所述槽內定位所述插入件的步驟。所述方法還包括在所述槽內固定所述插入件的步驟。所述方法還包括形成與所述內部冷卻通路、所述插入件和所述渦輪部件的外部表面流體連通(in?fluid?communication?with)的至少一個通路(passage)的步驟。

在另一示例性實施例中，提供了一種在具有表面的渦輪部件中的冷卻布置。所述渦輪部件包括形成于其中的內部冷卻通路。所述冷卻布置包括通過所述渦輪部件的側壁形成的槽。所述冷卻布置還包括固定在所述槽內的插入件。所述插入件具有一個或多個冷卻特征以及腔。所述冷卻布置還包括與內部冷卻通路、插入件和渦輪部件的外部表面流體連通的至少一個通路。

本發明還公開技術方案1：一種創建用于具有表面的渦輪部件的冷卻布置的方法，其中，所述渦輪部件包括形成于其中的內部冷卻通路，所述方法包括以下步驟：

通過所述渦輪部件的側壁形成槽；

形成具有一個或多個冷卻特征和腔的插入件；

在所述槽內定位所述插入件；

在所述槽內固定所述插入件；以及

形成與所述內部冷卻通路、所述插入件和所述渦輪部件的外部表面流體連通的至少一個通路。

本發明還公開技術方案2：根據技術方案1所述的方法，其中，所述側壁是除了斜面之外的側壁。

本發明還公開技術方案3：根據技術方案1所述的方法，其中，形成所述插入件的步驟包括從由直接金屬激光熔化、直接金屬激光燒結、鑄造、3D打印、制造和其組合組成的組中選擇的增材制造工藝。

本發明還公開技術方案4：根據技術方案1所述的方法，其中，在所述槽內固定所述插入件的步驟包括從由機械接合、釬焊、焊接和其組合組成的組中選擇的工藝。

本發明還公開技術方案5：根據技術方案1所述的方法，其中，所述插入件包括從鎳基超級合金、鈷基超級合金、鈦基超級合金和其組合中選擇的金屬。

本發明還公開技術方案6：根據技術方案1所述的方法，其中，所述插入件與所述渦輪部件的材料相同。

本發明還公開技術方案7：根據技術方案1所述的方法，其中，所述插入件被布置和設置成在所述槽的內表面上提供沖擊冷卻。

本發明還公開技術方案8：根據技術方案1所述的方法，其中，所述插入件包括沖擊表面，所述沖擊表面包括所述一個或多個冷卻特征。