涡轮护罩部段冷却系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102733860A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102733860A(43)申请公布日2012.10.17(21)申请号201210124252.6(22)申请日2012.04.13(30)优先权数据13/0862792011.04.13US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人B·P·莱西S·W·特什D·W·韦伯(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人严志军谭祐祥(51)Int.Cl.F01D5/18(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书1414页页附图附图1111页(54)发明名称涡轮护罩部段冷却系统和方法(57)摘要本发明涉及涡轮护罩部段冷却系统和方法，具体而言，本发明的实施例总体上涉及用于冷却燃气涡轮发动机的一个或更多护罩部段的系统和方法。例如，在第一实施例中，提供一种护罩部段，该护罩部段构造成至少部分包围涡轮发动机的涡轮叶片。该护罩部段包括本体和设置在该本体中的微通道。该微通道构造成使冷却流体流经本体。CN1027386ACN102733860A权利要求书1/2页1.一种系统，包括：护罩部段，其构造成至少部分包围涡轮发动机的涡轮叶片，其中所述护罩部段包括：本体；以及设置在所述本体中的微通道，其中所述微通道构造成使冷却流体流经所述本体。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述微通道具有宽度、深度和长度，其中所述宽度或所述深度介于大约50微米与4000微米之间。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述微通道设置在距所述本体的表面的偏移距离处，并且所述偏移距离介于大约4毫米与50微米之间。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述护罩部段包括贯穿所述本体延伸到所述微通道的孔，并且所述孔具有介于大约4毫米与50微米之间的直径。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述微通道由设置在所述本体中的微通道凹部上的层限定。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述层包括沿着所述本体的表面延伸的涂层。7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述层包括沿着具有微通道凹部的覆盖凹部设置的覆盖插入件。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述护罩部段在所述本体中包括密封件槽，并且所述微通道设置成紧邻所述密封件槽。9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述护罩部段沿着所述本体在相邻的表面之间包括边缘，并且所述微通道设置成紧邻所述边缘。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述微通道相对于所述边缘大致平行、成角度、大致垂直或其任何组合延伸。11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述护罩部段包括构造成暴露于贯穿所述涡轮发动机的热气体路径的至少一个表面，并且所述微通道沿着所述至少一个表面设置。12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括具有所述护罩部段的涡轮发动机。13.一种系统，包括：涡轮护罩部段，包括：具有密封区域的本体；以及设置在所述本体中的多个微通道，其中所述多个微通道构造成使冷却流体流经所述本体以冷却所述密封区域。14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述多个微通道中的每个微通道均具有宽度、深度和长度，其中所述宽度介于大约50微米与4000微米之间，并且所述深度介于大约50微米与4000微米之间。15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述微通道设置在距所述本体的表面的偏移距离处，并且所述偏移距离小于大约2毫米。16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述微通道由设置在所述本体中的微通道凹部上的层限定，并且所述层具有限定所述偏移距离的厚度。2CN102733860A权利要求书2/2页17.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述本体包括构造成面对所述涡轮发动机的所述涡轮叶片的第一表面、构造成背对所述涡轮发动机的所述涡轮叶片的第二表面、和在所述第一表面与所述第二表面之间延伸的第三表面，其中所述多个微通道设置在所述第一表面和所述第三表面上。18.一种方法，包括：在涡轮发动机的涡轮护罩部段中形成微通道凹部；以及用层覆盖所述微通道凹部，以限定构造成冷却所述涡轮护罩部段的一部分的微通道冷却通路。19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述微通道凹部紧邻所述护罩部段的密封区域形成为具有介于大约4000微米与50微米之间的深度或宽度，并且所述微通道冷却通路构造成冷却所述密封区域。20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述密封区域在构造成面对另一涡轮护罩部段的第一表面中包括凹部，并且所述第一表面将构造成面对涡轮发动机的涡轮叶片的第二表面与构造成背对所述涡轮叶片的第三表面连接，并且在所述第二表面中形成所述微通道凹部。3CN102733860A说明