[发明专利]制造或修理旋转机械部件的方法及用其制造或修理的部件

说明书

本发明涉及制造或修理旋转机械部件的方法及用其制造或修理的部件。提出了用于制造旋转机械的部件的方法，该部件沿轴向方向及沿垂直于轴向方向的径向方向延伸并具有至少一个内部通道，该内部通道从部件中心的第一端延伸到部件的径向限制表面处的第二端，且内部通道至少部分封闭，其中提供了坯件，该坯件包括部件的中心且沿径向方向受外表面限制，其中该外表面沿径向方向的最大尺寸小于限制表面沿径向方向的尺寸，其中进一步执行第一减材过程步骤，其中通道的一部分通过加工过程制造，其中该部分从通道的第一端延伸到坯件的外表面，并且其中，随后通道借助于在坯件上的累积过程完成。此外还提出了修理的相应方法以及用该方法制造或修理的部件。

技术领域

本发明涉及用于制造旋转机械的部件的方法。本发明还涉及用于修理旋转机械的部件的方法以及使用这样的方法来制造或修理的旋转机械的部件。

背景技术

在例如泵、涡轮机、压缩机、压实机或膨胀机之类的旋转机械的制造中，，已知通过加工过程或通过切削过程，例如通过铣削，来由坯件精制旋转转子、泵叶轮、叶轮以及固定扩散器或导轮作为部件。在这样做时，坯件可以作为固体材料存在，或者可以已通过初步成形过程预处理。

这样的方法例如从EP-B-2 012 957中是已知的。那里提出的方法特别是特征在于允许部件的机加工制造，也就是说，部件至少基本上借助于加工装置由坯件作为一个整体形成期望的最终形式。利用这样的整体制造，例如借助于焊接的部件的预处理部分的组装不再是必要的。这是特别有利的，因为焊接接缝或其他接合处在操作状态下的部件的高载荷部分处可能是弱点，这种弱点可能是部件的裂纹或例如由于腐蚀引起的另一种损坏的原因。

因此，在不组装各部分的情况下的加工制造是有利的，特别是在高载荷部件的情况下。这就是为什么，这样的部件，例如泵的转子（叶轮）由固体材料制成，这取决于应用，例如，高强度不锈钢、超合金、其他合适的金属或金属合金或例如陶瓷材料的非金属材料的应用，并且叶轮的叶片和通道由这种材料通过切割过程、例如通过铣削精制而成。

如EP-B-2 012 957中已经解释的，有时部件作为一个整体的加工制造由于纯几何原因是不可能的。例如，当转子（叶轮）被设计为被覆盖或封闭的叶轮时可能是这种情况。在这样的设计中，叶轮包括护罩，在该护罩上布置有叶片，并且叶轮还包括在背离护罩的一侧处完全或至少部分地覆盖叶片的盖板。因此，在叶片之间形成至少部分地封闭的通道，这些通道各自从叶轮的中心延伸到其外部的径向限制表面。

即使考虑到这些通道可以相应地由坯件铣削出，或者通过加工在两侧上进行处理，这意味着从叶轮的内部以及还通过加工装置从其径向限制表面，但明显的是，几何形状在这里受到限制，并且在许多情况下，加工制造作为一个整体是不可能的或至少是不经济的。

在这样的情况下，如果由于纯几何原因而不再可能或可行地由固体材料整体地铣削出叶轮，则现有技术是通过加工来初始地由坯件精制出护罩和叶片。然后，叶片之间的通道是完全开放的通道，其可以按照简单的方式来制造。随后，例如通过焊接将盖板相应地放置和联接到护罩或叶片。

替代地，还已知的是，通过例如通过放电加工（EDM：electrical dischargemachining）的侵蚀方法来制造不能铣削出的通道的区域。然而，这些方法一般比较慢且昂贵。

通过铸造来制造具有内部通道的这种部件也是现有技术，其中，内部通道相应地通过模具或铸造芯的适当设计来制造。然而，铸造部件具有以下缺点，即：在铸造期间，例如在结构条件下，可能会产生对部件的弹性和稳定性具有负面影响的缺陷。此外，在铸造过程期间，可以实现的表面质量以及不能铣削的区域的尺寸精度通常受到限制。