[發明專利]耐高溫瓦及其制造方法

有效

• 申請號: 201911415547.7
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111503657B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: A.保爾;V.斯蒂芬尼斯;M.皮耶瓦羅利
• 申請（專利權）人: 安薩爾多能源瑞士股份公司;安薩爾多能源公司
• 主分類號: F23R3/00
• 分類號: F23R3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 吳俊;陳浩然

1.一種瓦(1)，其具有由CMC材料制成的本體(2)，所述CMC材料由嵌入在陶瓷基體中的陶瓷纖維組成；所述本體(2)包括在下實心CMC層(7)與上實心CMC層(8)之間的中空CMC結構(6)；其中所述下實心CMC層(7)和所述上實心CMC層(8)為實心均質層，在所述CMC材料內部不具有腔或空隙空間；并且所述中空CMC結構(6)包括單元圖案(9)，所述單元圖案(9)分別在所述下實心CMC層(7)和所述上實心CMC層(8)的彼此面對且平行于彼此的相對的面(12,13)之間延伸，并且由多個單元(10)組成，所述多個單元(10)由相應的腔限定并且由側向壁(14)界定并且并排布置在至少一個單元層(11)上；

其中，所述瓦包括外覆蓋層(17)，所述外覆蓋層(17)由具有低于所述本體(2)的所述CMC材料的導熱率的陶瓷泡沫制成，并且施加在所述上實心CMC層(8)上并附接于所述上實心CMC層(8)；并且其中所述本體(2)包括錨固特征(21)，所述錨固特征(21)從所述上實心CMC層(8)突出并在所述覆蓋層(17)內部滲透；所述錨固特征(21)由所述本體(2)的錨固層(18)限定，所述錨固層(18)由與所述本體(2)的其它部分相同的CMC材料制成，并且具有中空結構，并且包括由多個第二單元(20)組成的輔助單元圖案(19)，所述多個第二單元(20)由相應的腔限定并且并排布置并且填充有所述覆蓋層(17)的所述陶瓷泡沫，以便所述覆蓋層(17)和所述錨固層( 18)與彼此互相滲透。

2.根據權利要求1所述的瓦，其特征在于，所述瓦是用于給燃氣渦輪的內表面作襯里的耐高溫瓦。

3.根據權利要求1所述的瓦，其特征在于，所述本體(2)由CMC材料制成，所述CMC材料通過細絲纏繞過程施加并確定形狀。

4.根據權利要求1至3中的任一項所述的瓦，其特征在于，所述瓦(1)設有冷卻通道(33)，所述冷卻通道(33)并入在所述瓦(1)的所述本體(2)中，并且具體地在所述中空CMC結構(6)中，并且延伸穿過所述單元圖案(9)的所述側向壁(14)，所述冷卻通道(33)由相應的管狀元件(34)限定，所述相應的管狀元件(34)由與所述本體(2)相同的CMC材料制成。

5.根據權利要求4所述的瓦，其特征在于，所述瓦(1)設有第一組冷卻通道(33)，其布置在所述上實心CMC層(8)附近；并且/或者設有第二組冷卻通道(33)，其布置在所述下實心CMC層(7)附近。

6.根據權利要求1至3中的任一項所述的瓦，其特征在于，所述中空CMC結構(6)填充有陶瓷泡沫，其具有低于所述本體(2)的所述CMC材料的導熱率；所述陶瓷泡沫填充所述中空CMC結構(6)的所述單元圖案(9)的所述單元(10)。

7.根據權利要求1至3中的任一項所述的瓦，其特征在于，所述瓦(1)設有冷卻孔(35)，其形成穿過所述本體(2)，用于所述瓦(1)中的空氣循環；并且/或者設有集成在所述瓦(1)中的振動阻尼器元件(36)。

8.根據權利要求7所述的瓦，其特征在于，所述振動阻尼器元件(36)是亥姆霍茲共振器。

9.一種用于制造根據權利要求1至8中的任一項所述的瓦(1)的方法，其中所述瓦(1)的所述本體(2)通過細絲纏繞過程來制備，其中陶瓷纖維束浸漬有陶瓷漿料，并且接著纏繞在旋轉心軸(25)上，其中在燒結期間形成陶瓷基體的所述陶瓷漿料與所述陶瓷纖維束集成，以便限定所述CMC材料。