护罩和用于形成涡轮构件的方法.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CN106917647A(43)申请公布日2017.07.04(21)申请号201610896215.5(22)申请日2016.10.14(30)优先权数据14/8829092015.10.14US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人D.S.斯塔普尔顿R.C.格罗夫斯二世(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人朱铁宏傅永霄(51)Int.Cl.F01D25/24(2006.01)F01D25/14(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图8页(54)发明名称护罩和用于形成涡轮构件的方法(57)摘要本发明提供的是护罩和用于形成涡轮构件的方法。护罩包括护罩本体，该护罩本体包括前表面、与前表面沿轴向隔开的后表面、在前表面和后表面之间延伸的内表面，以及在前表面和后表面之间延伸并且与内表面沿径向隔开的外表面。护罩还包括从护罩本体的外表面延伸的前凸缘，以及从护罩本体的外表面延伸的后凸缘，其中后凸缘与前凸缘沿轴向隔开。护罩还包括限定在护罩中的冷却通道，该冷却通道大体上环向地经由护罩延伸。CN106917647ACN106917647A权利要求书1/1页1.一种用于燃气涡轮发动机的护罩，所述护罩包括：护罩本体，所述护罩本体包括前表面、与所述前表面沿轴向隔开的后表面、在所述前表面和所述后表面之间延伸的内表面，以及在所述前表面和所述后表面之间延伸并且与所述内表面沿径向隔开的外表面；从所述护罩本体的外表面延伸的前凸缘；从所述护罩本体的外表面延伸的后凸缘，所述后凸缘与所述前凸缘沿轴向隔开；以及限定在所述护罩中的冷却通道，所述冷却通道大体上环向地经由所述护罩延伸。2.根据权利要求1所述的护罩，其特征在于，所述冷却通道限定在所述护罩本体中。3.根据权利要求2所述的护罩，其特征在于，所述护罩本体还包括第一侧表面和与所述第一侧表面大体上环向地隔开的第二侧表面，并且其中，所述冷却通道在限定于所述第一侧表面中的第一端和限定在所述第二侧表面中的第二端之间延伸。4.根据权利要求1所述的护罩，其特征在于，所述冷却通道设置成邻近所述后凸缘。5.根据权利要求4所述的护罩，其特征在于，所述冷却通道沿轴向与所述后凸缘对齐。6.根据权利要求1所述的护罩，其特征在于，所述护罩还包括限定在所述护罩中的多个进给通道，所述多个进给通道中的每个进给通道均与所述冷却通道成流体连通。7.根据权利要求6所述的护罩，其特征在于，所述多个进给通道中的每个进给通道均至少部分地延伸穿过所述后凸缘或所述前凸缘中的一者。8.根据权利要求7所述的护罩，其特征在于，所述多个进给通道中的每个进给通道均至少部分地延伸穿过所述后凸缘。9.根据权利要求6所述的护罩，其特征在于，所述多个进给通道中的每个进给通道均在限定于所述后凸缘的前表面中的第一端和与所述冷却通道成流体连通的第二端之间延伸。10.根据权利要求1所述的护罩，其特征在于，所述护罩本体、所述前凸缘和所述后凸缘由陶瓷基复合材料形成。2CN106917647A说明书1/10页护罩和用于形成涡轮构件的方法技术领域[0001]本主题主要地涉及护罩和用于形成用于燃气涡轮发动机的涡轮构件的方法。更具体地，本主题涉及提供改进的冷却特征结构（feature）的护罩和方法。背景技术[0002]燃气涡轮发动机通常包括呈串行流动次序的压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段，以及排出区段。在操作中，空气进入压缩机区段的入口，在压缩机区段中一个或更多个轴向压缩机逐渐地压缩空气直至其到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合并且在燃烧区段内焚烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段传送通过限定在涡轮区段内的热气体路径并且然后从涡轮区段经由排出区段排出。[0003]在具体构造中，涡轮区段包括呈串行流动次序的高压（HP）涡轮和低压（LP）涡轮。HP涡轮和LP涡轮均包括各种可旋转的涡轮构件，例如涡轮转子叶片、转子盘和固持器（retainer），以及各种静态涡轮构件，例如定子翼片或喷嘴、涡轮护罩以及发动机机架。可旋转的涡轮构件和静态涡轮构件至少部分地限定穿过涡轮区段的热气体路径。当燃烧气体流动通过热气体路径时，热能从燃烧气体传递至可旋转的涡轮构件和静态涡轮构件。[0004]一般来讲，HP涡轮和LP涡轮可附加地包括护罩组件，其进一步地限定热气体路径。间隙间距（或隙距）可限定在护罩组件的护罩和相关联的可旋转涡轮构件级的可旋转涡轮构件之间。护罩典型地通过护罩悬挂器固持在燃气涡轮发动机内，该护罩悬挂器继而联接至发动机的各种其它构件。[0005]对于当前已知护罩组件的一个问题是护罩在燃气涡轮发动机的操作期间所经受的高温，且尤其是由于此类高温引起在护罩内所经受的温度梯度。此类温度梯度可在护罩中引起应力且因此