[发明专利]用于实现冷却槽的电化学机加工电极装置和方法

说明书

本发明涉及用于实现冷却槽的电化学机加工电极装置和方法。具体地，一种电化学机加工电极装置，用于在燃气涡轮组件的待冷却本体（优选为叶片）的表面中实现冷却槽；该装置为夹层本体，其包括：两个外部电性非传导板；与两个外部非传导板直接接触的两个内部电性传导板；两个内部电性传导板分开以便形成中央间隙，该中央间隙用于提供新鲜电解质至待机加工表面的流动；其中，内部电性传导板用作阴极，提供从电流源至待机加工表面的电流，该表面用作阳极并且也连接至电流源；连接两个内部电性传导板的多个桥接本体。

相关申请的交叉引用

本专利申请主张提交于2020年9月18日的欧洲专利申请号20196893.0的优先权，该欧洲专利申请的整个公开内容通过引用并入文中。

技术领域

本发明涉及燃气涡轮组件的技术领域。这些燃气涡轮可于动力设备或航空发动机，例如涡轮螺旋桨发动机、推力发电机或涡轮风扇发动机。众所周知，在用于动力设备的燃气涡轮组件（在下文中仅是燃气涡轮）中，引入的空气流由压缩机压缩和然后与燃料混合并且在燃烧器中点燃来产生热气体流，以在涡轮中膨胀用于对转子旋转做功，该转子继而连接至发电机。航空发动机中的燃气涡轮构造成用于驱动风扇或螺旋桨叶片和/或通过在排气装置处排放热气体来提供推力。由于工作热气体的温度非常高，故燃气涡轮的一些构件必须冷却且因此除了主热气体流之外，冷却流（通常是作为压缩空气的一部分的冷却空气）也在燃气涡轮内循环。在这种技术领域中，本发明详细地牵涉用于在燃气涡轮组件的叶片表面中实现冷却槽的装置，其中这种槽由在叶片内传送的冷却空气进给。

背景技术

众所周知，用于动力设备的燃气涡轮包括压缩机组件、燃烧器组件和涡轮组件。压缩机组件构造成用于压缩在压缩机入口处供给的引入空气。离开压缩机组件的压缩空气流动到一容积（称为“充气室（plenum）”）中，并且从那里进入燃烧器组件中。这种燃烧器组件通常包括多个喷燃器，其构造成用于将燃料（至少一种类型的燃料）注入到压缩空气流中。燃料和压缩空气的混合物进入燃烧室，在其中点燃这种混合物。所得的热气体流离开燃烧室，并且通过在涡轮组件中传送对连接至发电机的转子旋转做功。众所周知，涡轮组件包括多级或排的旋转叶片，其由称为翼片的多级或排的定子叶片插置。旋转叶片由转子支承，而定子叶片由同心并且包绕涡轮组件的壳体（称为“翼片载体”）支承。

为了实现高效率，热气体流必须具有非常高的涡轮入口温度。然而，这种高温通常包含非期望的高NOx排放水平。为了减少这种排放和为了增加操作灵活性而不降低效率，所谓的“顺序”燃气涡轮尤其合适。通常，顺序燃气涡轮包括第一和第二燃烧级，其中每个燃烧级提供有多个喷燃器。现今，至少两种不同种类的顺序燃气涡轮是已知的。根据第一实施例，第一燃烧器和第二燃烧器是环形的，并且由称为高压涡轮的涡轮叶片级物理地分开。在第二燃烧器的下游，存在第二涡轮单元（称为低压涡轮）。这种种类的燃气涡轮由申请人生产并且在市场上作为“GT26”有售。根据顺序燃气涡轮的第二实施例，燃气涡轮未提供有高压涡轮，并且燃烧器组件以围绕燃气涡轮轴线布置为环的多个罐式燃烧器的形式实现。每个罐式燃烧器包括第一燃烧器和第二燃烧器，它们在公共的罐形壳体内直接地布置成一个在另一个的下游。这种第二种类的顺序燃气涡轮由申请人生产并且在市场上作为“GT36”有售。本发明(即，如将在下文中描述的用于在燃气涡轮组件的叶片表面中实现冷却槽的新的和创造性的电化学机加工电极装置)可应用于所有前文所述燃气涡轮。本发明还可应用于航空发动机的涡轮组件中作为涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机或涡轮喷气发动机，其驱动风扇或螺旋桨叶片和/或通过在排气装置处排放热气来提供推力。此外，本发明不仅可应用于在叶片表面中实现冷却槽，而且还可应用于任何待冷却的燃气涡轮表面。

根据本发明，对于冷却槽，我们指的是在表面中获得的槽形凹入部分，其中这种凹入部分与在本体内进给的冷却空气相关。此外，凹入部分和冷却空气之间的连接通过提供将冷却空气源（在本体内）连接至凹入槽形部分并且允许流体穿过其传送的多个通道或孔来获得。