提供用于部件的冷却结构的方法技术

本发明专利技术提供了一种提供用于部件的冷却结构的方法。所述方法包括在所述部件中形成第一腔；在所述第一腔中形成与位于所述部件内部的第二腔流体连通的第一通道，所述第二腔与冷却空气源流体连通。所述方法包括形成整体插入件，所述整体插入件包括第一表面、第二表面，所述插入件具有形成于所述第一表面中的入口和形成于所述第二表面中的出口。第二通道与所述入口和所述出口流体连通。所述方法包括在所述第一腔中将所述插入件定位为与所述第一通路流体连通，所述第一表面面向所述第一腔；以及在所述第一腔中刚性地附接所述插入件。

【技术实现步骤摘要】
提供用于部件的冷却结构的方法
本专利技术涉及提供用于部件的冷却结构的方法。更具体地，本专利技术涉及提供用于热气体路径部件的冷却结构的方法。
技术介绍
燃气涡轮机被持续改进以提供效率和性能的提升。这些改进包括在更高温度和更严苛条件下运行的能力，这常常需要材料改进和/或涂层(coatings)或冷却核心(coolingcores)以保护部件不受这些温度和条件的影响。提高性能和效率的一种改进涉及形成特别能经受高温的热气体路径部件(hotgaspathcomponents)或燃气涡轮部件，因此需要特别关注冷却，例如但不限于翼型件(airfoils)、斗叶(buckets)(叶片(blades))、喷嘴(nozzles)(轮叶(vanes))、护罩(shrouds)、燃烧器衬套(combustorliners)和隔热板(heatshields)。尽管这些部件中有许多可以使用常规的冷却核心，但这些核心费用很高。
技术实现思路
在示例性实施例中，一种提供用于部件的冷却结构的方法，所述方法包括：在所述部件中形成第一腔(cavity)；在所述第一腔中形成与位于所述部件内部的第二腔流体连通的第一通道(passageway)，所述第二腔与冷却空气源流体连通。所述方法还包括形成整体插入件(unitaryinsert)，所述整体插入件包括第一表面、第二表面；所述整体插入件具有形成于所述第一表面中的入口和形成于所述第二表面中的出口；所述第二通道与所述入口和所述出口流体连通。所述方法包括在所述第一腔中将所述插入件定位为与所述第一通路流体连通，所述第一表面面向所述第一腔；以及在所述第一腔中刚性地附接所述插入件。在另一示例性实施例中，一种提供用于热气体路径部件的冷却结构的方法，所述方法包括：在所述部件的气体路径表面中形成第一腔；以及在所述第一腔中形成与位于所述部件内部的第二腔流体连通的第一通道，所述第二腔与冷却空气源流体连通。所述方法还包括形成整体插入件，所述整体插入件包括第一表面、第二表面；所述插入件具有形成于所述第一表面中的入口和形成于所述第二表面中的出口。与所述入口和所述出口流体连通地提供第二通道。所述方法还包括在所述第一腔中以与所述第一通路流体连通地定位所述插入件，所述第一表面面向所述第一腔；以及在所述第一腔中刚性地附接所述插入件。在另一示例性实施例中，一种提供用于热气体路径部件的冷却结构的方法，所述方法包括：在所述部件的气体路径表面中形成第一腔；以及在所述第一腔中形成与位于所述部件内部的第二腔流体连通的第一通道，所述第二腔与冷却空气源流体连通。所述方法还包括通过增材制造过程形成整体插入件，所述整体插入件包括第一表面、第二表面；所述插入件具有形成于所述第一表面中的入口和形成于所述第二表面中的出口；所述第二通道与所述入口和所述出口流体连通。所述方法还包括在所述第一腔中以与所述第一通路流体连通地定位所述插入件，所述第一表面面向所述第一腔；以及在所述第一腔中刚性地附接所述插入件。本公开还提供技术方案1：一种提供用于部件的冷却结构的方法，所述方法包括：在所述部件中形成第一腔；在所述第一腔中形成与位于所述部件内部的第二腔流体连通的第一通道，所述第二腔与冷却空气源流体连通；形成整体插入件，所述整体插入件包括第一表面和第二表面；其中，所述插入件具有形成于所述第一表面中的入口、形成于所述第二表面中的出口以及第二通道，所述第二通道与所述入口和所述出口流体连通；以及在所述第一腔中将所述插入件定位为与所述第一通道流体连通，所述第一表面面向所述第一腔；以及在所述第一腔中刚性地附接所述插入件。本公开还提供技术方案2：根据技术方案1所述的方法，其中，所述插入件由增材制造过程形成。本公开还提供技术方案3：根据技术方案2所述的方法，其中，所述增材制造过程从包括以下项的组中选择：直接金属激光熔化、直接金属激光烧结、选择性激光烧结、激光工程化净成形、选择性激光熔化、电子束焊接、熔融沉积成型或其组合。本公开还提供技术方案4：根据技术方案1所述的方法，其中，所述插入件通过铸造方法形成。本公开还提供技术方案5：根据技术方案1所述的方法，其中，所述部件是热气体路径部件，并且所述第二通道包括流动修改特征。本公开还提供技术方案6：根据技术方案1所述的方法，其还包括附加步骤：在所述插入件的第二表面上施加涂层(applyingacoating)。本公开还提供技术方案7：根据技术方案6所述的方法，其中，在所述插入件的第二表面上施加涂层包括在所述插入件的第二表面上施加粘合涂层和热障涂层。本公开还提供技术方案8：根据技术方案1所述的方法，其中，所述第二通道的表面的至少一部分与所述入口和所述出口不在一条视线上。本公开还提供技术方案9.一种提供用于热气体路径部件的冷却结构的方法，所述方法包括：在所述部件的气体路径表面中形成第一腔；在所述第一腔中形成与位于所述部件内部的第二腔流体连通的第一通道，所述第二腔与冷却空气源流体连通；形成整体插入件，所述整体插入件包括第一表面、第二表面以及第二通道，其中，所述插入件具有形成于所述第一表面中的入口和形成于所述第二表面中的出口，所述第二通道与所述入口和所述出口流体连通；以及在所述第一腔中将所述插入件定位为与所述第一通道流体连通，所述第一表面面向所述第一腔；以及在所述第一腔中刚性地附接所述插入件。本公开还提供技术方案10：根据技术方案9所述的方法，其中，所述插入件由增材制造过程形成。本公开还提供技术方案11：根据技术方案10所述的方法，其中，所述增材制造过程从包括以下的组中选择：直接金属激光熔化、直接金属激光烧结、选择性激光烧结、激光工程化净成形、选择性激光熔化、电子束焊接、熔融沉积成型或其组合。本公开还提供技术方案12：根据技术方案9所述的方法，其中，所述第二通道包括流动修改特征。本公开还提供技术方案13：根据技术方案9所述的方法，其还包括附加步骤：在所述插入件的第二表面上施加涂层。本公开还提供技术方案14：根据技术方案9所述的方法，其中，所述第二通道的表面的至少一部分与所述入口和所述出口不在一条视线上。本公开还提供技术方案15：一种提供用于热气体路径部件的冷却结构的方法，所述方法包括：在所述部件的气体路径表面中形成第一腔；在所述第一腔中形成与位于所述部件内部的第二腔流体连通的第一通道，所述第二腔与冷却空气源流体连通；通过增材制造过程形成整体插入件，所述整体插入件包括第一表面、第二表面以及第二通道，其中，所述插入件具有形成于所述第一表面中的入口和形成于所述第二表面中的出口，所述第二通道与所述入口和所述出口流体连通；以及在所述第一腔中将所述插入件定位为与所述第一通道流体连通，所述第一表面面向所述第一腔；以及在所述第一腔中刚性地附接所述插入件。本公开还提供技术方案16：根据技术方案15所述的方法，其中，所述增材制造过程从包括以下项的组中选择：直接金属激光熔化、直接金属激光烧结、选择性激光烧结、激光工程化净成形、选择性激光熔化、电子束焊接、熔融沉积成型或其组合。本公开还提供技术方案17：根据技术方案15所述的方法，其中，所述第二通道包括流动修改特征。本公开还提供技术方案18：根据技术方案15所述的方法，其还包括附加步骤：在所述插入件的第二表面上施加涂层。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提供用于部件的冷却结构的方法，所述方法包括：在所述部件中形成第一腔；在所述第一腔中形成与位于所述部件内部的第二腔流体连通的第一通道，所述第二腔与冷却空气源流体连通；形成整体插入件，所述整体插入件包括：第一表面；第二表面；其中，所述插入件具有形成于所述第一表面中的入口和形成于所述第二表面中的出口；以及第二通道，所述第二通道与所述入口和所述出口流体连通；在所述第一腔中将所述插入件定位为与所述第一通道流体连通，所述第一表面面向所述第一腔；以及在所述第一腔中刚性地附接所述插入件。

【技术特征摘要】
2017.04.26 US 15/4978251.一种提供用于部件的冷却结构的方法，所述方法包括：在所述部件中形成第一腔；在所述第一腔中形成与位于所述部件内部的第二腔流体连通的第一通道，所述第二腔与冷却空气源流体连通；形成整体插入件，所述整体插入件包括：第一表面；第二表面；其中，所述插入件具有形成于所述第一表面中的入口和形成于所述第二表面中的出口；以及第二通道，所述第二通道与所述入口和所述出口流体连通；在所述第一腔中将所述插入件定位为与所述第一通道流体连通，所述第一表面面向所述第一腔；以及在所述第一腔中刚性地附接所述插入件。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述插入件由增材制造过程形成。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述增材制造过程从包括以下项的组中选择：直接金属激光熔化、直接金属激光烧结、选择性激光烧结、激光工程化净成形、选择性激光熔化、电子束焊接、熔融沉积成型或其组合。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述插入件通过铸造方法形成。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述部件是热气体路径部件，并且所述第二通道包括流动修改特征。6.根据权利要求1所述的方法，其还包括附加步骤：在所述插入件的第二表面上施加涂层。7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述插入件的第二表面上施加涂层包括在所述插入件的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：VJ摩根，GA杰尔格利，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US