护罩和用于形成涡轮构件的方法技术

本发明专利技术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。

Shield and method for forming turbine member

The present invention provides a shield and a method for forming a turbine member. The shield comprises a shield body, the cover body comprises a front surface, and the front surface along the inner surface of an axially spaced rear surface and extends between the front and rear surfaces, and between the front and rear surfaces and extending radially spaced from the outer surface and the inner surface of the. The shield also includes a front flange extending from an outer surface of the shroud body, and a rear flange extending from an outer surface of the shroud body, wherein the rear flange is axially spaced from the front flange. The shield also includes a cooling passage defined in the shield that extends substantially through the shield.

【技术实现步骤摘要】
护罩和用于形成涡轮构件的方法
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。
技术介绍
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。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。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。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影响护罩的耐用性。在一些护罩中一个特别关注的方面是护罩本体的邻近护罩后凸缘的部分。当护罩由陶瓷基复合材料形成时，增强了对这些问题的关注。对于由陶瓷基复合材料形成的护罩及其它涡轮构件的另一关注因素是在其中形成适合的冷却通道。钻孔形成冷却孔可能是不可取的，并且在一些情形中由于冷却通道的期望定位而不可行。因此，改进的护罩和用于形成涡轮构件的方法是期望的。具体地，有助于改善冷却的护罩和用于形成涡轮构件的方法将是有利的。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将在下文描述中部分地阐述，或者可根据该描述是显而易见的，或者可通过实施本专利技术而懂得。根据本公开内容的一个实施例，提供了一种用于燃气涡轮发动机的护罩。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。根据本公开内容的另一实施例，提供了一种燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括压缩机、燃烧区段、涡轮，以及设置在压缩机或涡轮中之一内的护罩。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。根据本公开内容的另一实施例，提供了一种用于形成陶瓷基复合涡轮构件的方法。该方法包括围绕型芯（core）提供一个或更多个陶瓷基复合层片，使一个或更多个陶瓷基复合层片固化以形成填料构件，将填料构件和层片构件组装在一起，该层片构件包括叠置的多个陶瓷基复合层片，以及使填料构件和层片构件固化。技术方案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。技术方案2.根据技术方案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。技术方案3.根据技术方案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。技术方案4.根据技术方案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。技术方案5.根据技术方案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。技术方案6.根据技术方案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。技术方案7.根据技术方案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。技术方案8.根据技术方案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。技术方案9.根据技术方案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。技术方案10.根据技术方案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。技术方案11.一种燃气涡轮发动机，包括：压缩机；燃烧区段；涡轮；以及设置在所述压缩机或所述涡轮中的一者内的护罩，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；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。技术方案12.根据技术方案11所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述冷却通道限定在所述护罩本体中。技术方案13.根据技术方案11所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述护罩还包括从所述护罩本体的外表面延伸的前凸缘和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。技术方案14.根据技术方案13所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述冷却通道设置成邻近所述后凸缘。技术方案15.根据技术方案13所述的燃气涡轮发动机，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。技术方案16.一种用于形成陶瓷基复合涡轮构件的方法，所述方法包括：围绕型芯提供一个或更多个陶瓷基复合层片；使所述一个或更多个陶瓷基复合层片固化以形成填料构件；将层片构件和所述填料构件组装在一起，所述层片构件包括叠置的多个陶瓷基复合层片；以及使所述填料构件和所述层片构件固化。技术方案17.根据技术方案16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在使所述一个或更多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
2015.10.14 US 14/8829091.一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。...

【专利技术属性】
技术研发人员：DS斯塔普尔顿，RC格罗夫斯二世，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US