[发明专利]保持叶片气膜冷却孔通畅的镀覆方法有效
申请号: | 202210088536.8 | 申请日: | 2022-01-26 |
公开(公告)号: | CN114107916B | 公开(公告)日: | 2022-04-08 |
发明(设计)人: | 郭洪波;魏亮亮;梁彩云;师俊东;宋伟 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学;中国航发沈阳发动机研究所 |
主分类号: | C23C14/32 | 分类号: | C23C14/32;C23C14/04 |
代理公司: | 北京天汇航智知识产权代理事务所(普通合伙) 11987 | 代理人: | 黄川 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 保持 叶片 冷却 通畅 镀覆 方法 | ||
1.一种保持叶片气膜冷却孔通畅的镀覆方法,其特征在于,包括:
根据叶片形状以及与等离子射流的相对位置关系对气膜冷却孔进行分类,包括位于叶片片身位置的第一气膜冷却孔(1)、位于叶片进气边的第二气膜冷却孔(2)、位于叶片排气边的第三气膜冷却孔(3);
采用等离子物理气相沉积方法对叶片进行热障涂层镀覆,镀覆时采用第一耐高温材料对气膜冷却孔通气的冷气通道(4)进行堵塞,使气膜冷却孔成为盲孔,降低等离子射流在叶片气膜冷却孔和冷气通道4内的流动性;所述第一耐高温材料为石墨或氧化铝;
所述叶片的进气边一侧和排气边一侧分别设有物理遮挡装置以减慢等离子射流对第二气膜冷却孔(2)和第三气膜冷却孔(3)内部的冲击,从而减少涂层在孔内的沉积;所述物理遮挡装置为平板状的进气边减速挡板(5)和排气边减速挡板(6)且至少使叶片上曲率半径小于0.012R1的部位受到遮挡,R1为叶身处的最大曲率半径。
2.根据权利要求1所述的一种保持叶片气膜冷却孔通畅的镀覆方法,其特征在于,所述进气边减速挡板(5)和排气边减速挡板(6)宽度为5cm,距离进气边和排气边的距离为1-10cm。
3.根据权利要求2所述的一种保持叶片气膜冷却孔通畅的镀覆方法,其特征在于,所述进气边减速挡板(5)和排气边减速挡板(6)距离进气边和排气边的距离为2cm。
4.一种保持叶片气膜冷却孔通畅的镀覆方法,其特征在于,包括:
根据叶片形状以及与等离子射流的相对位置关系对气膜冷却孔进行分类,包括位于叶片片身位置的第一气膜冷却孔(1)、位于叶片进气边的第二气膜冷却孔(2)、位于叶片排气边的第三气膜冷却孔(3);
采用等离子物理气相沉积方法对叶片进行热障涂层镀覆,镀覆时叶片连通输送惰性气体的工装,所述工装连接叶片的冷气通道,并向叶片气膜冷却孔输送惰性气体,使气膜冷却孔具有一定的压力;
所述惰性气体的温度高于500℃;
所述叶片的进气边一侧和排气边一侧分别设有物理遮挡装置以减慢等离子射流对第二气膜冷却孔(2)和第三气膜冷却孔(3)内部的冲击,从而减少涂层在孔内的沉积;所述物理遮挡装置为平板状的进气边减速挡板(5)和排气边减速挡板(6)且至少使叶片上曲率半径小于0.012R1的部位受到遮挡,R1为叶身处的最大曲率半径。
5.根据权利要求1或4所述的一种保持叶片气膜冷却孔通畅的镀覆方法,其特征在于,所述物理遮挡装置材质为第二耐高温材料。
6.根据权利要求5所述的一种保持叶片气膜冷却孔通畅的镀覆方法,其特征在于,所述第二耐高温材料为石墨或高温合金。
7.根据权利要求4所述的一种保持叶片气膜冷却孔通畅的镀覆方法,其特征在于,所述气膜冷却孔内的惰性气体压力为0.01-1MPa。
8.根据权利要求7所述的一种保持叶片气膜冷却孔通畅的镀覆方法,其特征在于,所述气膜冷却孔内的惰性气体压力为0.1MPa。
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