本公开涉及燃烧室、燃烧室瓦块和制造燃烧室砖瓦块的方法。公开了一种燃烧室瓦块，其包括具有第一表面和第二表面的主体。该瓦块具有围绕瓦块的边缘延伸并从该第一表面突出的周壁。该瓦块的主体和周壁包括由固结的粉末材料构成的整体结构。该瓦块的周壁具有由该部分固结粉末材料构成的至少一个区域。该至少一个区域在周壁中提供刚度减小的区域，使得该瓦块能够更好地贴合该环形壁的形状。
Method of making combustion chamber tile
【技术实现步骤摘要】
制造燃烧室瓦块的方法
本公开涉及燃烧室、燃烧室瓦块和制造燃烧室瓦块的方法，尤其涉及气体涡轮引擎燃烧室、.气体涡轮引擎燃烧室瓦块和制造气体涡轮引擎燃烧室瓦块的方法。
技术介绍
一种已知类型的燃烧室包括一个或多个壁，每个壁包括双份或双重壁结构。双重壁结构包括环形外壁和与该环形外壁径向间隔以限定一个或多个室的环形内壁。该环形外壁具有多个喷射孔以将冷却剂供应到一个或多个室中，并且该环形内壁具有多个渗出孔以在该环形内壁的内表面之上从该一个或多个室供应冷却剂以在该环形内壁的内表面上形成冷却剂膜。该冷却剂膜保护该环形内壁的内表面。该环形内壁通常包括在燃烧室上游末端和燃烧室下游末端之间并排布置的多排瓦块，并且每排瓦块包括围绕燃烧室周向地并排设置的多个瓦块。每个瓦块包括主体，该主体具有面向环形外壁的第一表面和背离环形外壁并朝向燃烧区的第二表面，每个瓦块具有围绕瓦块的边缘延伸并从第一表面朝向环形外壁突出的周壁，以间隔开瓦块与环形外壁来形成室。通过一个或多个一体式螺柱将每个瓦块固定到环形外壁，该一个或多个一体式螺柱从第一表面突出，并穿过环形外壁中相关的安装孔，被接收于相应螺母中。在燃烧室整个操作过程中，每个瓦块的周壁必须保持与环形外壁接触，以便为室提供密封，以防止冷却剂从室泄漏。该周壁必须具有遍及其长度的预定高度，并且必须能够支撑载荷应力，例如，周壁必须具有承载载荷且能够保证瓦块铸造的预定厚度。但是，由于制造公差以及在燃烧室操作期间所施加的载荷和热条件导致瓦块和/或周壁的形状出现变化，因此该瓦块形状和周壁可能不匹配环形外壁表面的形状。周壁使瓦块硬化，使得瓦块难以贴合环形外壁的表面的形状。当在螺柱上拧入并拧紧螺母时，由于至少一个螺柱和相关联的螺母使该瓦块变形以贴合环形外壁的表面的形状，因此瓦块形状和环形外壁表面的形状的不匹配在该瓦块和至少一个螺柱中引入应力。因此，本公开寻求提供燃烧室以及一种可以减少、或解决上述问题的燃烧室瓦块。
技术实现思路
根据第一方面，提供了一种包括环形壁和多个瓦块的燃烧室，每个瓦块能够可拆卸地固定到该环形壁，每个瓦块包括主体，该主体具有面向该环形壁的第一表面和背离该环形壁并朝向燃烧区的第二表面，每个瓦块具有围绕瓦块边缘延伸且从第一表面朝向环形壁突出的周壁，以间隔瓦块与该环形壁，至少一个瓦块的周壁和主体包括由固结粉末材料构成的整体结构，该至少一个瓦块的周壁具有由部分固结粉末材料构成的至少一个区域。至少一个瓦块的周壁可具有由部分固结粉末材料构成的多个区域。该多个区域可围绕该至少一个瓦块的边缘等距间隔开。多个瓦块中每个瓦块的周壁和主体可包括由固结粉末材料构成的整体结构，多个瓦块中每个瓦块的周壁具有由部分固结粉末材料构成的至少一个区域。多个瓦块中每个瓦块的周壁可具有由部分固结粉末材料构成的多个区域。由部分固结粉末材料构成的多个区域可以围绕多个瓦块中每个瓦块的边缘等距间隔开。由部分固结粉末材料构成的至少一个区域可由堆积密度小于85％的粉末材料构成。由部分固结粉末材料构成的至少一个区域可由堆积密度为70％至80％的粉末材料构成。由部分固结粉末材料构成的该至少一个区域具有的堆积密度可能小于周壁的其余部分的堆积密度。周壁的其余部分可由堆积密度大于90％的粉末材料构成。周壁的其余部分可由堆积密度为95％至99％的粉末材料构成。周壁的其余部分可由完全固结的粉末材料构成。至少一个瓦块的主体可由堆积密度大于90％的粉末材料构成。至少一个瓦块的主体可由堆积密度为95％至99％的粉末材料构成。至少一个瓦块的主体可由完全固结的粉末材料构成。周壁的其余部分可具有与至少一个瓦块的主体相同的堆积密度。周壁的至少一个区域可具有比至少一个瓦块的主体小的堆积密度。由部分固结粉末材料构成的至少一个区域或每个区域可垂直延伸穿过周壁的整个厚度。由部分固结粉末材料构成的至少一个区域或每个区域可与垂直方向成角度延伸穿过周壁的整个厚度。由部分固结粉末材料构成的至少一个区域或每个区域可具有螺线形状。至少一个瓦块或每个瓦块可具有从第一表面突出的至少一个附接特征结构，瓦块的主体、周壁和至少一个附接特征结构包括由固结粉末材料构成的整体结构。至少一个附接特征结构可以是螺柱。至少一个附接特征结构可以是凸台。至少一个瓦块或每个瓦块可具有从第一表面至第二表面延伸穿过该瓦块的主体的至少一个渗出冷却孔。该至少一个瓦块或每个瓦块可具有从瓦块的第一表面突出的基座、销或翅片。该粉末材料可以是金属粉末。该金属粉末可以是镍基超合金、钴基超合金或铁基超合金。部分固结粉末材料的至少一个区域提供该周壁中刚度减小的区域，使得瓦块能够更好地贴合环形壁的形状。部分固结材料的至少一个区域为冷却剂从瓦块和环形壁之间的空间泄漏提供屏障。根据第二方面，提供了一种包括主体的燃烧室瓦块，该主体具有第一表面和第二表面，该瓦块具有围绕瓦块的边缘延伸并从第一表面突出的周壁，该瓦块的周壁和主体包括由固结粉末材料构成的整体结构，该瓦块的周壁具有由部分固结粉末材料构成的至少一个区域。该瓦块的周壁可具有由部分固结粉末材料构成的多个区域。由部分固结粉末材料构成的该多个区域可围绕瓦块的边缘等距间隔开。由部分固结粉末材料构成的至少一个区域可由堆积密度小于85％的粉末材料构成。由部分固结粉末材料构成的至少一个区域可由堆积密度为70％至80％的粉末材料构成。由部分固结粉末材料构成的至少一个区域具有的堆积密度可小于周壁的其余部分的堆积密度。周壁的其余部分可由堆积密度大于90％的粉末材料构成。周壁的其余部分可由具有堆积密度在95％至99％的粉末材料构成。周壁的其余部分可由完全固结的粉末材料构成。瓦块的主体可由堆积密度大于90％的粉末材料构成。瓦块的主体可由堆积密度为95％至99％的粉末材料构成。瓦块的主体可由完全固结的粉末材料构成。周壁的其余部分可具有与瓦块的主体相同的堆积密度。周壁的至少一个区域可具有比瓦块的主体小的堆积密度。由部分固结粉末材料构成的至少一个区域或每个区域可垂直延伸穿过周壁的整个厚度。由部分固结粉末材料构成的至少一个区域或每个区域可与垂直方向成角度延伸穿过周壁的整个厚度。由部分固结粉末材料构成的至少一个区域或每个区域可具有螺线形状。瓦块可具有从第一表面突出的至少一个附接特征结构，该瓦块的主体、周壁和至少一个附接特征结构包括由固结粉末材料构成的整体结构。至少一个附接特征结构可以是螺柱。至少一个附接特征结构可以是凸台。瓦块可具有从第一表面至第二表面延伸穿过瓦块的主体的渗出冷却孔。该瓦块可具有从瓦块的第一表面突出的基座、销或翅片。粉末材料可以是金属粉末。该金属粉末可以是镍基超合金、钴基超合金或铁基超合金。根据第三方面，提供了一种制造燃烧室瓦块的方法，该瓦块包括具有第一表面和第二表面的主体，该瓦块具有围绕瓦块的边缘延伸并从第一表面突出的周壁，该瓦块的主体和周壁包括由固结粉末材料构成的整体结构，该瓦块的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种燃烧室瓦块，所述瓦块包括具有第一表面和第二表面的主体，所述瓦块具有围绕所述瓦块的边缘延伸并从所述第一表面突出的周壁，所述瓦块的所述主体和所述周壁包括由固结粉末材料构成的整体结构，所述瓦块的所述周壁具有由部分固结的粉末材料构成的至少一个区域。/n
【技术特征摘要】
20180823 GB 1813753.91.一种燃烧室瓦块，所述瓦块包括具有第一表面和第二表面的主体，所述瓦块具有围绕所述瓦块的边缘延伸并从所述第一表面突出的周壁，所述瓦块的所述主体和所述周壁包括由固结粉末材料构成的整体结构，所述瓦块的所述周壁具有由部分固结的粉末材料构成的至少一个区域。
2.根据权利要求1所述的燃烧室瓦块，其中所述瓦块的所述周壁具有由部分固结粉末材料构成的多个区域。
3.根据权利要求2所述的燃烧室瓦块，其中所述多个区域围绕所述瓦块的所述边缘等距地间隔开。
4.根据权利要求1所述的燃烧室瓦块，其中由部分固结粉末材料构成的所述至少一个区域由堆积密度小于85％的粉末材料构成。
5.根据权利要求1所述的燃烧室瓦块，其中所述周壁的其余部分由堆积密度小于90％的粉末材料构成。
6.根据权利要求1所述的燃烧室瓦块，其中所述周壁的所述其余部分由完全固结的粉末材料构成。
7.根据权利要求1所述的燃烧室瓦块，其中所述瓦块的所述主体由堆积密度小于90％的粉末材料构成。
8.根据权利要求1所述的燃烧室瓦块，其中所述瓦块的所述主体由完全固结的粉末材料构成。
9.根据权利要求1所述的燃烧室瓦块，其中所述至少一个区域或每个区域垂直延伸穿过所述周壁的整个厚度。
10.根据权利要求1所述的燃烧室瓦块，其中所述至少一个区域或每个区域以与垂直方向成一角度延伸穿过所述周壁的整个厚度。
11.一种制造燃烧室瓦块的方法，所述瓦块包括主体，所述主体具有第一表面和第二表面，所述瓦块具有围绕所述瓦块的边缘延伸并从所述第一表面突出的周壁，所述瓦块的所述主体和所述周壁包括由固结粉末材料构成的整体结构，所述瓦块的所述周壁具有由部分固结粉末材料构成的至少一个区域，所述方法包括使用所述粉末材料通过增材制造技术来制造所述瓦块，所述增材制造技术包括将能量束引导在所述粉末材料上，以固结所述粉末材料来形成所述瓦块的所述主体和所述周壁，并将所述能量束引导在所述粉末材料上和控制所述能量束以部分固结所述至少一个区域中的所述粉末材料。
12.根据权利要求11所述的方法，包括将所述能量束引导在所述粉末材料上并控制所述能量束以部分固结多个区域中的粉末材料。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述瓦块具有从所述第一表面突出的至...
【专利技术属性】
技术研发人员：JG马歇尔，LI斯图尔德，
申请(专利权)人：劳斯莱斯有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB
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