[發明專利]具有待冷卻的區域的部件以及用于增材制造該部件的方式

在審

• 申請號: 202080064522.1
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN114401806A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 蒂莫·海特曼;約翰內斯·艾伯特
• 申請（專利權）人: 西門子能源全球有限兩合公司
• 主分類號: B22F5/00
• 分類號: B22F5/00;B22F5/04;B22F10/00;B33Y10/00;B33Y50/00;B33Y80/00;F01D5/18;F01D25/12;F28F13/02;F28F13/18;F28D21/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 雷濤;周逸峰

1.一種具有待冷卻的區域(B)的部件(10)，所述部件(10)具有冷卻通道(K)，所述冷卻通道(K)設置和構成用于在運行時借助于流體流(F)來冷卻所述部件的區域(B)，其中所述冷卻通道(K)朝向所述區域(B)通過第一通道側(1)限定并且背離所述區域通過第二通道側(2)限定，并且其中與所述第二通道側(2)相比，所述第一通道側(1)與所述冷卻通道(K)形成更大的接觸面積。

2.根據權利要求1所述的部件(10)，其中與所述第二通道側(2)相比所述第一通道側(1)的更大的接觸面積通過所述第一通道側(1)的更大的粗糙度產生。

3.根據權利要求2所述的部件(10)，其中所述粗糙度包括平均粗糙值和/或均方根粗糙度。

4.根據上述權利要求中任一項所述的部件(10)，其中所述冷卻通道(K)具有圓形的橫截面。

5.根據上述權利要求中任一項所述的部件(10)，其中所述冷卻通道(K)具有橢圓形的橫截面。

6.根據上述權利要求中任一項所述的部件(10)，其中所述冷卻通道(K)具有菱形的橫截面。

7.根據上述權利要求中任一項所述的部件(10)，其中所述部件(10)是可受高溫負荷的部件，如渦輪部件，尤其燃氣輪機的熱氣構件。

8.一種用于準備根據上述權利要求中任一項所述的部件(10)的基于粉末床的增材制造工藝的方法，其中在制造準備中，將所述冷卻通道(K)的取向相對于構造方向(z)選擇成，使得由于取向相關的制造人為構造，與所述第二通道側(2)相比，所述第一通道側(1)與所述冷卻通道(K)形成更大的接觸面積。

9.根據權利要求8所述的方法，其中所述部件(10)的構造方向(z)與所述冷卻通道(K)的縱軸線(L)之間的角度(γ)在30°和60°之間。

10.根據權利要求8或9所述的方法，其中所述部件(10)的構造方向(z)與所述冷卻通道(K)的縱軸線(L)之間的角度(γ)至多為60°。

11.根據權利要求8至10中任一項所述的方法，其中所述部件(10)的構造方向(z)與所述冷卻通道(K)的縱軸線(L)之間的角度(γ)至少為30°。

12.一種用于基于粉末床增材制造部件(10)的方法，所述方法包括根據權利要求8至10中任一項所述的用于準備的方法。

13.一種由粉末床增材制造的結構的取向相關的制造人為構造的應用，所述制造人為構造用于構成具有待冷卻的區域(B)的部件(10)的冷卻通道(K)的表面特性中的偏差，使得在給定流體流的情況下，相對于遠離壁或遠離區域的通道側(2)，靠近壁或靠近區域的通道側(1)處的熱傳輸增加。

14.一種計算機程序產品(CPP)，所述計算機程序產品(CPP)包括指令，在通過計算機執行相應的計算機程序時，所述指令使所述計算機執行根據權利要求8至11中任一項所述的方法的至少部分。