[發明專利]高溫部件以及高溫部件的制造方法

有效

• 申請號: 202080015536.4
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN113490788B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 谷川秀次;飯田耕一郎;伊藤竜太;德武太郎;脅田祥成
• 申請（專利權）人: 三菱動力株式會社
• 主分類號: F02C7/18
• 分類號: F02C7/18;F01D25/00;F02C7/00;F02K9/40;F02K9/64
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉建

1.一種高溫部件，其需要由冷卻介質進行冷卻，其中，

所述高溫部件具備：

多個第一冷卻通路，它們能夠供所述冷卻介質流通；

集流部，其與所述多個第一冷卻通路的下游端連接；以及

一個以上的出口通路，其用于將流入所述集流部的所述冷卻介質向所述集流部的外部排出，

所述一個以上的出口通路的內壁面的粗糙度在所述出口通路的流路截面積最小的區域中為所述多個第一冷卻通路的內壁面的粗糙度以下，

所述一個以上的出口通路的內壁面在所述出口通路的流路截面積最小的區域中具有中心線平均粗糙度Ra為10μm以下的粗糙度，

所述多個第一冷卻通路的內壁面具有中心線平均粗糙度Ra為10μm以上且20μm以下的粗糙度。

2.根據權利要求1所述的高溫部件，其中，

所述高溫部件還具備多個第二冷卻通路，所述多個第二冷卻通路在與所述多個第一冷卻通路的延伸方向交叉的方向上延伸，

所述多個第二冷卻通路的內壁面具有中心線平均粗糙度Ra為10μm以上且50μm以下的粗糙度。

3.根據權利要求1或2所述的高溫部件，其中，

所述一個以上的出口通路包括流路截面積縮小部，所述流路截面積縮小部使所述出口通路的流路截面積隨著趨向下游側而逐漸減小。

4.根據權利要求1或2所述的高溫部件，其中，

所述集流部的內壁面的至少一部分區域的粗糙度為所述多個第一冷卻通路的內壁面的粗糙度以下。

5.根據權利要求1或2所述的高溫部件，其中，

所述高溫部件為燃氣輪機的分割環，所述分割環通過將多個分割體沿周向配設為環狀而構成。

6.一種高溫部件的制造方法，其是需要由冷卻介質進行冷卻的高溫部件的制造方法，其中，

所述高溫部件的制造方法具備：

形成能夠供所述冷卻介質流通的多個第一冷卻通路的步驟；

形成與所述多個第一冷卻通路的下游端連接的集流部的步驟；以及

形成用于將流入所述集流部的所述冷卻介質向所述集流部的外部排出的一個以上的出口通路的步驟，

形成所述一個以上的出口通路的步驟以如下方式形成所述一個以上的出口通路：在所述出口通路的流路截面積最小的區域中，使所述一個以上的出口通路的內壁面的粗糙度為所述多個第一冷卻通路的內壁面的粗糙度以下，

所述高溫部件的制造方法還具備如下步驟：通過金屬層疊造型法，在所述多個第一冷卻通路的延伸方向上層疊原料粉末而形成在與該延伸方向交叉的方向上延伸的多個第二冷卻通路，

所述多個第二冷卻通路的內壁面中的在所述原料粉末的層疊時懸伸角度為既定角度以上的懸伸區域具有中心線平均粗糙度Ra為30μm以上且50μm以下的粗糙度，

所述多個第二冷卻通路的內壁面中的所述懸伸區域以外的區域具有中心線平均粗糙度Ra為10μm以上且30μm以下的粗糙度。

7.根據權利要求6所述的高溫部件的制造方法，其中，

形成所述一個以上的出口通路的步驟以如下方式形成所述一個以上的出口通路：使所述一個以上的出口通路包括流路截面積縮小部，所述流路截面積縮小部使所述出口通路的流路截面積隨著趨向下游側而逐漸減小。

8.根據權利要求6或7所述的高溫部件的制造方法，其中，

形成所述一個以上的出口通路的步驟以如下方式形成所述一個以上的出口通路：通過對包括所述出口通路的流路截面積最小的區域在內的所述出口通路的至少一部分區間進行蝕刻，從而在所述出口通路的流路截面積最小的區域中使所述一個以上的出口通路的內壁面的粗糙度為所述多個第一冷卻通路的內壁面的粗糙度以下。

9.根據權利要求8所述的高溫部件的制造方法，其中，

所述高溫部件的制造方法還具備如下步驟：通過對所述集流部的內壁面的至少一部分區域進行蝕刻，從而在所述集流部的內壁面的至少一部分的區域中使所述集流部的內壁面的粗糙度為所述多個第一冷卻通路的內壁面的粗糙度以下。