微通道冷却涡轮构件和形成微通道冷却涡轮构件的方法.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(10)申请公布号CNCN103806961103806961A(43)申请公布日2014.05.21(21)申请号201310543075.X(22)申请日2013.11.06(30)优先权数据13/669,7312012.11.06US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人D.E.希克S.C.科蒂林加姆B.P.莱西(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人肖日松谭祐祥(51)Int.Cl.F01D25/12(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图5页附图5页(54)发明名称微通道冷却涡轮构件和形成微通道冷却涡轮构件的方法(57)摘要本发明涉及微通道冷却涡轮构件和形成微通道冷却涡轮构件的方法。更具体而言，一种微通道冷却涡轮构件包括具有基底表面的微通道冷却涡轮构件的第一部分。还包括微通道冷却涡轮构件的第二部分，其激光熔合在基底表面上的物质。还包括沿第一部分和第二部分中的至少一个延伸的至少一个微通道，该至少一个微通道在第二部分形成时即形成和封闭。CN103806961ACN103869ACN103806961A权利要求书1/1页1.一种微通道冷却涡轮构件，包括：所述微通道冷却涡轮构件的第一部分，其具有基底表面；所述微通道冷却涡轮构件的第二部分，其包括激光熔合在所述基底表面上的物质；以及至少一个微通道，其沿所述第一部分和所述第二部分中的至少一个延伸，所述至少一个微通道在所述第二部分形成时即形成和封闭。2.根据权利要求1所述的微通道冷却涡轮构件，其特征在于，所述物质包括粉末。3.根据权利要求2所述的微通道冷却涡轮构件，其特征在于，所述粉末被构造成在用激光熔融时即形成金属。4.根据权利要求1所述的微通道冷却涡轮构件，其特征在于，所述第二部分包括多个层。5.根据权利要求4所述的微通道冷却涡轮构件，其特征在于，所述多个层中的每一个包括约0.005mm至约0.100mm的厚度。6.根据权利要求1所述的微通道冷却涡轮构件，其特征在于，所述至少一个微通道部分地在所述第一部分中且部分地在所述第二部分中形成。7.根据权利要求1所述的微通道冷却涡轮构件，其特征在于，所述至少一个微通道完全形成于所述第一部分中。8.根据权利要求1所述的微通道冷却涡轮构件，其特征在于，所述至少一个微通道完全形成于所述第二部分中。9.根据权利要求1所述的微通道冷却涡轮构件，其特征在于，还包括在所述第二部分的形成期间形成的微通道进料孔和出口孔中的至少一个。10.根据权利要求1所述的微通道冷却涡轮构件，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分形成涡轮护罩的至少一部分。2CN103806961A说明书1/5页微通道冷却涡轮构件和形成微通道冷却涡轮构件的方法技术领域[0001]本文所公开的主题涉及涡轮构件，并且更特别地涉及微通道冷却涡轮构件以及形成微通道冷却涡轮构件的方法。背景技术[0002]在燃气涡轮系统中，燃烧器将燃料或空气燃料混合物的化学能转换为热能。热能被流体(常常为来自压缩机的压缩空气)传递到涡轮，在这里热能被转换为机械能。作为转换过程的一部分，热气流经并穿过作为热气路径的涡轮的部分。沿热气路径的高温可加热涡轮构件，造成构件的劣化。[0003]冷却或维持涡轮构件的合适温度的努力已包括提供用以在涡轮构件内分配冷却流的各种尺寸的通道。在形成具有这样的通道(特别是小通道)的涡轮构件时，存在困难。现有方法已包括例如槽式埋件和填充沟槽，然后用热障涂层(TBC)涂布带槽构件，然后浸出填充材料。上述工艺中的每一个包括特有的缺点，例如，高成本、制造偏差、时间密集型劳动和耐久性问题，等等。发明内容[0004]根据本发明的一个方面，微通道冷却涡轮构件包括具有基底表面的微通道冷却涡轮构件的第一部分。还包括微通道冷却涡轮构件的第二部分，其包括激光熔合在基底表面上的物质。还包括沿第一部分和第二部分中的至少一个延伸的至少一个微通道，该至少一个微通道在第二部分形成时即形成和封闭。[0005]根据本发明的另一方面，提供了一种形成微通道冷却涡轮构件的方法。该方法包括形成具有基底表面的第一部分。还包括通过用激光熔融物质而将多个层沉积到第一部分上，该多个层形成的微通道冷却涡轮构件的第二部分。还包括在将多个层沉积到第一部分上期间形成和封闭沿第一部分和第二部分中的至少一个延伸的至少一个微通道。[0006]在一方面，一种微通道冷却涡轮构件包括：微通道冷却涡轮构件的第一部分，其具有基底表面；微通道冷却涡轮构件的第二部分，其包括激光熔合在基底表面上的物质；以及至少一个微通道，其沿第一部分和第二部分中的至少一个延伸，至少一个微通道在第二部分形成时即形成和封闭。[0007]优选地，物质