涡轮护罩组件制造技术

一种包括外护罩的涡轮构件，该外护罩布置在涡轮内并且还包括相对的延伸部分。构件还提供内护罩，该内护罩遮蔽外护罩以免受在涡轮的操作期间的涡轮内的气体路径并且包括相对的弓形部分，该相对的弓形部分围绕外护罩的对应延伸部分延伸并且与其直接接触，用于从外护罩支承内护罩。构件还提供负载路径形成区域，该负载路径形成区域在各个弓形部分和对应延伸部分的面对表面之间至少部分地延伸。在涡轮的操作期间，负载路径形成区域延伸成在各个弓形部分和对应延伸部分的面对表面的至少一部分之间直接接触，导致具有大体上均匀分布的径向负载力的加载布置在负载路径形成区域处的形成。

Turbine shield assembly

A turbine member comprising an outer shield arranged in the turbine and comprising a relative extension part. The component also provides an inner shield, which shields the outer shield from the gas path in the turbine during the operation of the turbine and includes a relative bow-shaped part that extends around the corresponding extension part of the outer shield and is in direct contact with it for supporting the inner shield from the outer shield. The component also provides a load path forming area, which extends at least partially between the faces of each arch part and the corresponding extension part. During the operation of the turbine, the load path forming area extends directly to contact at least one part of the surface of each arch part and the corresponding extension part, resulting in the formation of a load distribution with a generally uniform radial load force at the load path forming area.

【技术实现步骤摘要】
涡轮护罩组件
本专利技术涉及涡轮护罩组件。更具体而言，本专利技术涉及具有在涡轮操作期间在内护罩与外护罩之间大体上均匀分布的负载力的涡轮护罩组件。
技术介绍
燃气涡轮的热气体路径构件(其包括定位成邻近于彼此的金属和陶瓷基质复合材料(“CMC”)构件)经受在操作期间的升高温度和恶劣环境。例如，涡轮护罩包括面向热气体路径的子构件，其不完全地装固于面向非热气体路径的子构件，但是与该面向非热气体路径的子构件接触。由于涡轮护罩中的高热梯度，故这些子构件经受热变形。此类热变形将这些子构件放置在可不均匀地分布的显著机械应力之下。
技术实现思路
在示例性实施例中，一种涡轮构件包括外护罩，其布置在涡轮内并且还包括相对的延伸部分。构件还提供内护罩，其遮蔽外护罩以免受在涡轮的操作期间的涡轮内的气体路径并且包括相对的弓形部分，该相对的弓形部分围绕外护罩的对应延伸部分延伸并且与其直接接触，用于从外护罩支承内护罩。构件还提供负载路径形成区域，其在各个弓形部分和对应延伸部分的面对表面之间至少部分地延伸。在涡轮的操作期间，负载路径形成区域延伸成在各个弓形部分和对应延伸部分的面对表面的至少一部分之间直接接触，导致具有大体上均匀分布的径向负载力的加载布置在负载路径形成区域处的形成。在另一示例性实施例中，一种涡轮护罩组件包括外护罩，其布置在涡轮内并且包括均沿着周向长度延伸的上游边缘和相对的下游边缘。涡轮护罩组件还提供内护罩，其包括上游部分和相对的下游部分，该上游部分和相对的下游部分均沿着周向长度延伸并且均具有限定上游槽和下游槽的弓形形状，该上游槽和下游槽分别接收外护罩的上游边缘和下游边缘并与其直接接触，用于从外护罩支承内护罩并且用于遮蔽外护罩以免受涡轮内的气体路径。涡轮护罩组件还提供负载路径区域，其在上游槽和上游边缘以及下游槽和下游边缘的面对表面之间至少部分地延伸。在涡轮的操作期间，负载路径形成区域延伸成在上游槽和上游边缘以及下游槽和下游边缘中的各个的面对表面的至少一部分之间直接接触，导致具有大体上均匀分布的径向负载力的加载布置在负载路径形成区域处的形成。技术方案1.一种涡轮构件，其包括：外护罩，其布置在涡轮内并且还包括相对的延伸部分；内护罩，其遮蔽所述外护罩以免受在所述涡轮的操作期间的所述涡轮内的气体路径并且包括相对的弓形部分，所述相对的弓形部分围绕所述外护罩的对应延伸部分延伸并且与其直接接触，用于从所述外护罩支承所述内护罩；其中负载路径形成区域在各个弓形部分和对应延伸部分的面对表面之间至少部分地延伸；其中在所述涡轮的操作期间，负载路径形成区域延伸成在各个弓形部分和对应延伸部分的所述面对表面的至少一部分之间直接接触，导致具有大体上均匀分布的径向负载力的加载布置在所述负载路径形成区域处的形成。技术方案2.根据技术方案1所述的涡轮构件，其特征在于，所述负载路径形成区域能够从各个弓形部分与对应的延伸部分之间选择性地移除。技术方案3.根据技术方案2所述的涡轮构件，其特征在于，所述负载路径形成区域为垫片。技术方案4.根据技术方案1所述的涡轮构件，其特征在于，所述负载路径形成区域通过焊接、硬钎焊、联结、机械连接或它们的组合来附连于各个弓形部分和对应的延伸部分中的至少一个。技术方案5.根据技术方案1所述的涡轮构件，其特征在于，所述负载路径形成区域能够从各个弓形部分和对应的延伸部分的长度的各个端部定位在10％与40％之间。技术方案6.根据技术方案1所述的涡轮构件，其特征在于，所述负载路径形成区域在各个弓形部分和对应的延伸部分中的至少一个的长度的5％与20％之间。技术方案7.根据技术方案1所述的涡轮构件，其特征在于，至少一个负载路径形成区域具有冠部。技术方案8.根据技术方案7所述的涡轮构件，其特征在于，所述冠部具有在0与0.01英寸之间的高度。技术方案9.根据技术方案1所述的涡轮构件，其特征在于，所述负载路径形成区域具有在0.01英寸与0.1英寸之间的高度。技术方案10.根据技术方案1所述的涡轮构件，其特征在于，所述负载路径形成区域具有由以下构成的组形成的组成物：氧化铝纤维增强的氧化铝(Ox/Ox)、碳纤维增强的碳化硅(C/SiC)、碳化硅纤维增强的碳化硅(SiC/SiC)、碳纤维增强的氮化硅(C/Si3N4)、碳化硅纤维增强的氮化硅(SiC/Si3N4)、铁合金、钢、不锈钢、碳钢、镍合金、CrMo钢、镍基超级合金、钴基超级合金、CRUCIBLE422、HAYNES188、INCONEL718、INCONEL738、INCONELX-750、钴基超级合金、钴L-605，或它们的组合。技术方案11.根据技术方案1所述的涡轮构件，其特征在于，所述加载布置为四点加载布置。技术方案12.一种涡轮护罩组件，其包括：外护罩，其布置在所述涡轮内并且包括均沿着周向长度延伸的上游边缘和相对的下游边缘；内护罩，其包括上游部分和相对的下游部分，所述上游部分和所述相对的下游部分均沿着周向长度延伸并且均具有限定上游槽和下游槽的弓形形状，所述上游槽和所述下游槽分别接收所述外护罩的所述上游边缘和所述下游边缘并与其直接接触，用于从所述外护罩支承所述内护罩并且用于遮蔽所述外护罩以免受所述涡轮内的气体路径；其中负载路径区域在所述上游槽和上游边缘以及所述下游槽和下游边缘的面对表面之间至少部分地延伸；其中在所述涡轮的操作期间，负载路径形成区域延伸成在所述上游槽和上游边缘以及所述下游槽和下游边缘中的各个的所述面对表面的至少一部分之间直接接触，导致具有大体上均匀分布的径向负载力的加载布置在所述负载路径形成区域处的形成。技术方案13.根据技术方案12所述的涡轮护罩组件，其特征在于，所述负载路径形成区域能够从各个弓形部分与对应的延伸部分之间选择性地移除。技术方案14.根据技术方案13所述的涡轮护罩组件，其特征在于，所述负载路径形成区域为垫片。技术方案15.根据技术方案12所述的涡轮护罩组件，其特征在于，所述负载路径形成区域通过焊接、硬钎焊、联结、机械连接或它们的组合来附连于各个弓形部分和对应的延伸部分中的至少一个。技术方案16.根据技术方案12所述的涡轮护罩组件，其特征在于，所述负载路径形成区域能够从各个弓形部分和对应的延伸部分的长度的端部定位在10％与40％之间。技术方案17.根据技术方案12所述的涡轮护罩组件，其特征在于，所述负载路径形成区域在各个弓形部分和对应的延伸部分中的至少一个的长度的5％与20％之间。技术方案18.根据技术方案12所述的涡轮护罩组件，其特征在于，至少一个负载路径形成区域具有冠部，所述冠部具有在0与0.01英寸之间的高度。技术方案19.根据技术方案12所述的涡轮护罩组件，其特征在于，所述负载路径形成区域具有在0.01英寸与0.1英寸之间的高度。技术方案20.根据技术方案12所述的涡轮护罩组件，其特征在于，所述加载布置为四点加载布置。本专利技术的其它特征和优点将从连同附图进行的优选实施例的以下更详细的描述中为显而易见的，该附图经由实例示出本专利技术的原理。附图说明图1为根据本公开的实施例的示例性护罩组件的正视图。图2为根据本公开的从图1的区域2截取的护罩组件的放大的局部正视图。图3为根据本公开的图2的内护罩的放大的局部正视图。图4为根据本公开的图2的外护罩的放大的局部正视图。图5为根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮构件，其包括：外护罩，其布置在涡轮内并且还包括相对的延伸部分；内护罩，其遮蔽所述外护罩以免受在所述涡轮的操作期间的所述涡轮内的气体路径并且包括相对的弓形部分，所述相对的弓形部分围绕所述外护罩的对应延伸部分延伸并且与其直接接触，用于从所述外护罩支承所述内护罩；其中负载路径形成区域在各个弓形部分和对应延伸部分的面对表面之间至少部分地延伸；其中在所述涡轮的操作期间，负载路径形成区域延伸成在各个弓形部分和对应延伸部分的所述面对表面的至少一部分之间直接接触，导致具有大体上均匀分布的径向负载力的加载布置在所述负载路径形成区域处的形成。

【技术特征摘要】
2017.06.15 US 15/6236961.一种涡轮构件，其包括：外护罩，其布置在涡轮内并且还包括相对的延伸部分；内护罩，其遮蔽所述外护罩以免受在所述涡轮的操作期间的所述涡轮内的气体路径并且包括相对的弓形部分，所述相对的弓形部分围绕所述外护罩的对应延伸部分延伸并且与其直接接触，用于从所述外护罩支承所述内护罩；其中负载路径形成区域在各个弓形部分和对应延伸部分的面对表面之间至少部分地延伸；其中在所述涡轮的操作期间，负载路径形成区域延伸成在各个弓形部分和对应延伸部分的所述面对表面的至少一部分之间直接接触，导致具有大体上均匀分布的径向负载力的加载布置在所述负载路径形成区域处的形成。2.根据权利要求1所述的涡轮构件，其特征在于，所述负载路径形成区域能够从各个弓形部分与对应的延伸部分之间选择性地移除。3.根据权利要求2所述的涡轮构件，其特征在于，所述负载路径形成区域为垫片。4.根据权利要求1所述的涡轮构件，其特征在于，所述负载路径形成区域通过焊接、硬钎焊、联结、机械连接或它们的组合来附连于各个弓形部分和对应的延伸部分中的至少一个。5.根据权利要求1所述的涡轮构件，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：MT哈夫纳，JM德尔沃瓦，GC塔克萨彻尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US