[发明专利]用于翼型件冷却孔的偏移沉孔

说明书

技术领域

本申请和作为结果的专利大体涉及燃气涡轮发动机，并且更特别地讲，涉及偏移沉孔，其用于翼型件冷却孔以便用作涂料收集器，同时确保冷却空气流可穿过其中。

背景技术

涡轮动叶和静叶的翼型件通常可具有在其中的多个冷却孔，以便向翼型件的外表面等提供冷却空气流。由于涡轮翼型件通常在其中操作的恶劣的温度和条件，经常在制造(翼型件和相关的构件)后向翼型件和相关的构件应用保护性的涂料。可能已知不同类型的保护性涂料。这些保护性的涂料通常被喷洒在翼型件和相关的构件上。

尽管如此，与应用这种保护性的涂料有关的一个问题是，喷洒物可堵塞一个或多个冷却孔。为了避免该情况，在喷洒涂料的应用期间，可使用不同类型的罩等来覆盖冷却孔。尽管如此，应用和移除这些罩可能会很困难并且耗费时间。其它已知的实践包括至少在冷却孔的开口周围使用沉孔，以便作为“涂料收集器”，即喷洒物可在沉孔内积聚，但为冷却空气留出穿过冷却孔开口的主要通道。尽管这些涂料收集器可能是有效的，但因为翼型件的壁变得越来越薄，典型的沉孔设计可能会侵入到铸造型腔中。

因此存在对其中带有冷却孔的改进的翼型件设计的期望。优选地，该翼型件设计可提供冷却孔，其可随着越来越薄的翼型件的壁来适应保护性的喷洒涂层的应用。

发明内容

本申请和作为结果的专利因此提供了用于使用在涡轮中的翼型件。该翼型件可包括壁、内冷却室以及延伸穿过壁到达冷却室的冷却孔。冷却孔可在其中包括偏移沉孔。

本申请和作为结果的专利还提供了制造用于和涡轮一起使用的翼型件的方法。该方法可包括以下步骤：在翼型件的壁中定位与内冷却室连通的冷却孔，为冷却孔提供计量孔(metering hole)和偏移沉孔，将涂料喷洒到翼型件上，在偏移沉孔内积聚一定量的涂料以及保持计量孔不被涂料阻塞。

本申请和作为结果的专利还提供了一种涡轮构件。该涡轮构件可包括具有外表面的壁，内部空腔以及从外表面到内部空腔延伸穿过壁的多个冷却孔。各个冷却孔可包括延伸离开外表面的计量孔和偏移沉孔。

在审阅随后的详细描述之后，当连同若干附图和所附的权利要求考虑时，本申请和作为结果的专利的这些和其它的特征以及改进对本领域内普通技术人员来说将变得显而易见。

附图说明

图1是具有压缩机、燃烧器和涡轮的燃气涡轮发动机的示意图。

图2是具有从中延伸穿过的冷却孔的翼型件的侧视图。

图3是图2的冷却孔的正视平面图。

图4是具有多个冷却孔的翼型件的俯视截面图。

图5是如可在本文中描述的具有偏移沉孔的冷却孔的侧视图。

图6是图5的翼型件的截面图。

图7是如可在本文中描述的冷却孔的备选实施例的截面图。

图8是如可在本文中描述的冷却孔的侧视截面图。

图9是如可在本文中描述的冷却孔的备选实施例的侧视图。

图10是如可在本文中描述的冷却孔的备选实施例的侧视图。

图11是具有如在本文中所描述的延伸穿过平台的冷却孔的叶片的侧视图。

部件列表

10     燃气涡轮发动机

15     压缩机

20     空气流

25     燃烧器

30     燃料流

35     燃烧气体流

40     涡轮

45     轴

50     负载

55     翼型件

60     外壁

65     冷却孔

70     计量孔

75     沉孔

100    翼型件

105    壁

110    外表面

120    冷却室

130    冷却孔

140    计量孔

145    圆形形状

150    偏移沉孔

155    圆形形状

160    冷却孔

170    计量孔

180    偏移沉孔

200    涂料收集器

210    喷洒涂料

220    冷却流

230    后侧

240    前侧

250    冷却孔

260    计量孔

270    圆形形状