涡轮机的旋转翼型部件制造技术

本发明专利技术公开一种旋转翼型部件。所述旋转翼型部件配备有一个或多个天使翼，用以阻止热工作流体进入安装有所述部件的涡轮机的内部区域。所述部件包括翼型和安装特征，所述安装特征用于安装所述部件，以使所述部件能够在所述涡轮机内旋转。天使翼从所述部件中突出，以具有面向所述翼型的第一表面、面向所述安装特征的对置第二表面，以及位于上述两者之间的至少一个侧表面。绝热涂层系统设在所述第一表面上以阻止从所述工作流体到所述天使翼的热传递，而非设在所述第二表面或侧表面上，这样不会阻止来自所述天使翼的所述第二表面和侧表面的热传递。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体涉及受到高应力和高温影响的结构，例如，燃气涡轮机和其他涡轮机的旋转部件。确切地说，本专利技术涉及一种阻止到润轮机桨叶(叶片)的天使翼(angel wing)的热传递以降低天使翼的温度和/或降低天使翼的冷却需求的方法。
技术介绍
桨叶(叶片)、喷嘴(轮叶)以及位于燃气涡轮机的涡轮部分内的热气路径中的其他部件通常由镍基、钴基或铁基超耐热合金形成，这些超耐热合金具有涡轮机运行温度和条件的所需机械和环境特性。由于燃气涡轮机的效率依赖于其运行温度，因此需要这些部件能够承受逐渐增高的温度。由于部件的最大局部温度接近其合金的熔融温度，因此必须进行强制空气冷却。出于该原因，燃气涡轮机桨叶的翼型和喷嘴通常需要复杂的冷却方案，在该方案中，强制使空气通过翼型的内部冷却通道，随后通过翼型表面的冷却孔排出。图1示意性地示出陆基型燃气涡轮发动机的涡轮部分10的轴向截面。涡轮部分10包括多个涡轮机级，这些涡轮机级表示为紧靠涡轮发动机的燃烧室(未图示)下游的第一级和第二级。涡轮部分10的每个级包括周向隔开的桨叶12 (图1中仅示出每个级的一片桨叶12)的环形阵列，以及由周向隔开的轮叶16 (图1中仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮机的旋转翼型部件，所述部件包括：翼型，其用于所述涡轮机的工作流体造成的撞击；安装构件，其用于将所述部件安装到所述涡轮机的旋转部件，以使所述部件能够在所述涡轮机内旋转；以及至少一个天使翼，其从所述部件中突出并且适于阻止所述工作流体从所述翼型流向所述部件的所述安装构件，所述天使翼具有面向所述翼型的第一表面、面向所述安装构件的对置第二表面、位于所述第一表面和所述第二表面之间的至少一个侧表面；以及涂层系统，所述涂层系统位于所述第一表面上以阻止从所述工作流体到所述天使翼的热传递，而非位于所述第二表面或侧表面上，这样不会阻止来自所述天使翼的所述第二表面和侧表面的热传递。

【技术特征摘要】
2011.11.03 US 13/288,1001.一种涡轮机的旋转翼型部件，所述部件包括: 翼型，其用于所述涡轮机的工作流体造成的撞击； 安装构件，其用于将所述部件安装到所述涡轮机的旋转部件，以使所述部件能够在所述涡轮机内旋转；以及 至少一个天使翼，其从所述部件中突出并且适于阻止所述工作流体从所述翼型流向所述部件的所述安装构件，所述天使翼具有面向所述翼型的第一表面、面向所述安装构件的对置第二表面、位于所述第一表面和所述第二表面之间的至少一个侧表面；以及涂层系统，所述涂层系统位于所述第一表面上以阻止从所述工作流体到所述天使翼的热传递，而非位于所述第二表面或侧表面上，这样不会阻止来自所述天使翼的所述第二表面和侧表面的热传递。2.根据权利要求1所述的旋转翼型部件，其中所述涡轮机是燃气涡轮发动机，所述部件是桨叶，并且所述工作流体是燃烧气体。3.根据权利要求1所述的旋转翼型部件，其中所述涂层系统包括陶瓷涂层。4.根据权利要求3所述的旋转翼型部件，其中所述陶瓷涂层具有由通过氧化钇部分或完全稳定的氧化锆组成的成分。5.根据权利要求3所述的旋转翼型部件，其中所述涂层系统进一步包括金属粘结涂层，所述金属粘结涂层用以将所述陶瓷涂层粘附到所述天使翼的所述第一表面。6.根据权利要求5所述的旋转翼型部件，其中所述粘结涂层具有从以下项组成的组中选择的富铝成分:包含铝金属间化合物的扩散涂层，以及MCrAlX包覆涂层，其中M是铁、钴和/或镍，而X是钇、一种或多种稀土金属和/或一种或多种活性金属。7.根据权利要求1所述的旋转翼型部件，其中所述天使翼端接在从所述天使翼的所述第一表面朝所述翼型突出的末梢尖端处，并且所述涂层系统不在所述末梢尖端上。8.根据权利要求1所述的旋转翼型部件，其中所述天使翼端接在从所述天使翼的所述第一表面朝所述翼型突出的上翘末梢尖端处，并且所述涂层系统的一部分完全覆盖所述上翘末梢尖端的径向向外表面。9.根据权利要求1所述的旋转翼型部件，其中所述天使翼端接在从所述天使翼的所述第一表面朝所述翼型突出的上翘末梢尖端处，...

【专利技术属性】
技术研发人员：GM伊策尔，CM彭尼，AE史密斯，KL布鲁斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：