[發明專利]利用帽元件形成用于渦輪構件的冷卻通路的方法

在審

• 申請號: 201910008543.0
• 申請日: 2019-01-04
• 公開（公告）號: CN110005472A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: T.E.戴森;J.R.格雷格;N.W.拉泰
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D5/18
• 分類號: F01D5/18;F01D9/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張珺;金飛

1. 一種在渦輪構件上形成冷卻通路的方法，所述渦輪構件具有帶內表面和外表面的構件壁，所述方法包括：

形成穿過所述構件壁且流體地連接所述內表面和所述外表面的開口，所述開口包括從所述內表面延伸至計量端的計量區段，以及從所述計量端延伸至所述外表面的擴散器區域；以及

跨過所述開口的擴散區域的一部分加入預成型金屬帽元件以閉合所述擴散器區域的所述部分來形成所述冷卻通路，所述冷卻通路具有從所述計量端延伸至所述外表面的擴散區段，所述預成型金屬帽元件包括凸起，所述凸起在所述構件壁的外表面的內部延伸且進入所述擴散區域以限定所述擴散區段的面向內的區段，

其中所述冷卻通路延伸穿過所述構件壁且流體地連接所述內表面和所述外表面。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述預成型金屬帽元件包括延伸跨過所述開口的擴散區域的外部區段的背襯元件，以及

加入所述預成型金屬帽元件還包括，將附加金屬帽元件材料在所述擴散區域內加至所述背襯元件以在所述背襯元件上形成所述凸起。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述預成型金屬帽元件包括背襯元件和從所述背襯元件延伸的所述凸起。

4.根據權利要求1所述的方法，還包括，在加入所述預成型金屬帽元件之前，通過以下至少一者形成所述預成型金屬帽元件的至少一部分：釬焊、增材制造和機加工。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，形成所述開口包括，在所述外表面處圍繞所述擴散器區域的一部分形成金屬帽元件座，其中所述預成型金屬帽元件在所述附接期間位于所述金屬帽元件座中。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述擴散器區段包括第一平面中的匯合所述計量端的較窄內端以及所述外表面處的較寬外端。

7. 根據權利要求6所述的方法，其中，所述擴散器區段包括垂直于所述第一平面的第二平面中的匯合所述計量端的較寬內端以及所述外表面處的較窄外端。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述計量區段定向成沿跨過所述外表面的工作流體流的上游方向，以及所述擴散器區段定向成沿跨過所述外表面的所述工作流體流的下游方向，以及

其中所述計量區段的下游側以銳角匯合所述擴散器區段的內側。

9.一種在渦輪構件上形成冷卻通路的方法，所述渦輪構件具有帶內表面和外表面的構件壁，所述方法包括：

形成穿過所述構件壁且流體地連接所述內表面和所述外表面的開口，所述開口包括從所述內表面延伸至計量端的計量區段，以及從所述計量端朝所述外表面延伸的擴散器區域；

加入金屬帽元件材料來閉合所述外表面處的所述開口的所述擴散器區域且限定擴散區段，所述擴散區段從所述計量端延伸至所述外表面，所述金屬帽元件材料包括凸起，所述凸起在所述構件壁的外表面的內部延伸且進入擴散區域以限定所述擴散區段的面向內的區段；以及

允許移除所述金屬帽元件材料的區段來形成所述冷卻通路，所述冷卻通路延伸穿過所述金屬帽元件材料和所述構件壁來流體地連接所述內表面和所述外表面。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，形成所述開口包括在所述外表面處圍繞所述擴散器區域形成帽元件座，以及加入所述金屬帽元件材料包括將金屬帽元件加入所述帽元件座中以閉合所述外表面處的所述開口的擴散器區域，所述金屬帽元件包括所述凸起。