[发明专利]用于涂覆燃气涡轮发动机的方法和设备

说明书

技术领域

本发明主要涉及燃气涡轮发动机，且更特别是，本发明涉及用于制造用于燃气涡轮发动机叶片的涂层的方法和设备。

背景技术

至少一些已公知的燃气涡轮发动机包括一个或多个涡轮转子，所述一个或多个涡轮转子包括转子盘和多个沿周向隔开的转子叶片，所述转子叶片有时也被称作叶片。已公知的叶片通常包括翼面、平台、柄杆和燕尾榫。每个燕尾榫被接收在于转子盘中限定出的狭槽或开口内以便将叶片紧固到转子盘上。翼面从转子盘延伸进入发动机内的燃烧气体流中并且将气体流的动能转化成旋转机械能。

当燃烧包含碱金属的燃料时，结果使得通常会发生结垢和表面性能劣化，所述碱金属在燃烧过程中与硫结合并且将低熔点的盐沉积在部件表面上。其它的污染物可能来自用于实现NO_x控制或功率提高的被吸入的空气和/或被注射的水。

为了有利于在发动机运行过程中对叶片进行保护，至少一些已公知的涡轮发动机叶片包括隔热涂层(TBC)。然而，已公知的隔热涂层有时具有相对粗糙的外表面，且因此使得一些隔热涂层可能易于受到侵蚀，所述侵蚀例如是由于污染物的粘附而导致产生的，所述污染物例如是低熔点的盐或者在燃烧过程中可能产生的其它污染物。隔热涂层的侵蚀可能降低隔热涂层的有效性和/或可能加剧进一步的侵蚀，这甚至可能会导致产生更进一步的性能劣化。

为了有利于减轻隔热涂层的粗糙外表面带来的效应，对至少一些隔热涂层进行手工抛光以便降低表面粗糙度并增加隔热涂层的耐侵蚀性。手工抛光可能增加涡轮叶片的制造中所涉及到的时间和/或精力，和/或可能增加在涡轮叶片的制造过程中出现人为错误的可能性。结果是，制造包括进行手工抛光的叶片的燃气涡轮发动机的总成本可能高于与制造非手工抛光的其它叶片相关的成本。

发明内容

提供了一种制造用于燃气涡轮发动机的部件的方法。所述方法包括将粘结涂覆层(bond coat)施加到所述部件的至少一部分上、利用被置于与所述部件相距第一距离的位置处的喷涂机构来将致密垂直开裂(dense vertically cracked)的(DVC)隔热涂层施加到所述粘结涂覆层的至少一部分上、并且通过被置于距所述部件第二距离的位置处以使得所述第二距离大于所述第一距离的喷涂机构而用软质涂覆层隔热涂层覆盖所述致密垂直开裂的隔热涂层的至少一部分。

提供了一种制造用于燃气涡轮发动机的叶片的方法。所述方法包括将粘结涂覆层施加到所述叶片的至少一部分上、利用被置于与所述叶片相距第一距离的位置处的喷涂机构来将致密垂直开裂(DVC)的隔热涂层施加到所述粘结涂覆层的至少一部分上、并且通过被置于距所述叶片第二距离的位置处以使得所述第二距离大于所述第一距离的喷涂机构而用软质涂覆层隔热涂层覆盖所述致密垂直开裂的隔热涂层的至少一部分。

提供了一种用于燃气涡轮发动机的叶片。所述叶片包括第一涂层，所述第一涂层被施加到所述叶片的一部分上，第二涂层在第一距离处被喷涂到所述第一涂层的至少一部分上，所述第一距离是在喷涂机构与所述叶片之间限定出的，第三涂层在第二距离处被喷涂到所述第二涂层的至少一部分上，所述第二距离是在喷涂机构与所述叶片之间限定出的以使得所述第二距离大于所述第一距离，在所述第二距离处喷涂所述第三涂层有利于制造具有比所述第二涂层的表面光洁度更粗糙的表面光洁度的所述第三涂层；且第四涂层被施加到所述第三涂层的至少一部分上以便有利于减少所述叶片所需的手工抛光量。

附图说明

图1是一种典型的燃气涡轮发动机的剖面示意图；

图2是可与燃气涡轮发动机例如图1所示的燃气涡轮发动机一起使用的一种典型的转子叶片的透视图；和

图3是可与图1所示的燃气涡轮发动机一起使用的包括第一涂层、第二涂层、第三涂层和第四涂层的一种典型的转子叶片的一部分的侧视图。

具体实施方式