用于燃气涡轮构件的热保护系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110030044A(43)申请公布日2019.07.19(21)申请号201811569941.1F01D9/02(2006.01)(22)申请日2018.12.21(30)优先权数据17210005.92017.12.22EP(71)申请人安萨尔多能源英国知识产权有限公司地址英国伦敦(72)发明人H-P.博斯曼J.克鲁科尔斯H.布兰多L.博达尼克R.科恩克(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人蔡宗鑫金飞(51)Int.Cl.F01D25/08(2006.01)F01D5/30(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称用于燃气涡轮构件的热保护系统及方法(57)摘要一种用于燃气涡轮构件的热保护系统(3)包括燃气涡轮(1)的构件(2)和耦合至构件(2)的壁(5)的耐高温陶瓷元件(4)；陶瓷元件(4)至少包括匹配且接合在构件(2)的壁(5)中形成的中空座(10)的根部部分(7)；根部部分(7)为钎焊入或铸入或粘接入根部部分(7)，使得根部部分(7)和构件(2)的壁(5)机械地互锁，从而限定形状耦合(11)，且还由钎焊或铸造或粘接接头(21)连接。CN110030044ACN110030044A权利要求书1/2页1.一种用于燃气涡轮构件的热保护系统(3)，包括燃气涡轮(1)的构件(2)，以及耦合至所述构件(2)的壁(5)的耐高温陶瓷元件(4)；所述系统的特征在于，所述陶瓷元件(4)至少包括根部部分(7)，所述根部部分(7)基本上沿轴线(A)延伸，且匹配和接合在所述构件(2)的所述壁(5)中形成的中空座(10)；并且所述根部部分(7)为钎焊入或铸入或粘接入的根部部分(7)，使得所述根部部分(7)和所述构件(2)的所述壁(5)机械地互锁，从而限定形状耦合(11)，且还由钎焊或铸造或粘接的接头(21)连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述座(10)设有形成在所述壁(5)中的凹部(23)，以在所述热保护系统(3)的制造过程期间接纳多余界面材料或铸造材料。3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统，其特征在于，所述根部部分(7)和所述座(10)具有相应附加锚固特征(24)，其与彼此接合以加强所述陶瓷元件(4)与所述构件(2)之间的机械互锁。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述锚固特征(24)围绕所述轴线(A)而沿所述根部部分(7)和所述座(10)的相应侧向表面(14,15)延伸，且优选具有连续的环形构造；所述锚固特征(24)包括一个或多个凹槽，其基本上横向于所述轴线(A)且形成在所述根部部分(7)的侧向表面(14)中，并接合从所述座(10)的侧向表面(15)突出的相应的脊，或反之亦然。5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述根部部分(7)是锥形的，具有包括至少锥形部分的侧向表面(14)。6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述构件(2)或至少所述壁(5)由金属材料制成；并且所述陶瓷元件(4)由耐高温陶瓷材料制成。7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述陶瓷元件(4)由下者制成：单片陶瓷；或复合陶瓷，诸如颗粒增强的陶瓷，例如，氧化锆增韧的氧化铝；或陶瓷纤维增强的陶瓷，例如，陶瓷基质复合物；或它们的组合。8.一种用于热保护燃气涡轮构件的热保护方法，包括以下步骤：-对燃气涡轮(1)的构件(2)提供在所述构件(2)的壁(5)中形成的中空座(10)；-提供至少包括基本上沿轴线(A)延伸且与所述座(10)匹配的根部部分(7)的陶瓷元件(4)；其中所述根部部分(7)是钎焊入或铸入或粘接入的根部部分(7)，其直接地钎焊或铸造或粘接在所述座(10)内，使得所述根部部分(7)和所述构件(2)的所述壁(5)机械地互锁，且由钎焊或铸造或粘接的接头(21)连接。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述陶瓷元件(4)通过形状耦合(11)，即，通过机械互锁，并还通过以下连结至所述构件(2)的所述金属壁(5)：将所述陶瓷元件(4)的所述根部部分(7)直接地钎焊在所述构件(2)的所述壁(5)的所述座(10)中，其中放入由界面材料，即，钎焊材料制成的粘合层(22)；或将所述根部部分(7)直接地铸造在所述座(10)内，可选放入由诸如金属粉末或传导水泥之类的界面材料制成的粘合层(22)；或借助于放在所述根部部分(7)与所述座(10)之间的粘合材料来将所述根部部分(77)粘接入所述座(10)内。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将由界面材料制成的粘合层(22)定位在所述陶瓷元件(4)的所述根部部分(7)和所述构件(2)的所述座(10)2CN110030