[发明专利]构件及其制造方法

说明书

技术领域

本公开的领域大体上涉及构件，并且更具体而言，涉及用于燃气涡轮发动机的构件及其制造方法。

背景技术

许多已知的燃气涡轮发动机包括燃烧系统，其用于混合燃料与压缩空气并点燃混合物以产生燃烧气体。燃烧气体被导入涡轮系统中以驱动涡轮旋转，由此驱动风扇、压缩机和/或可旋转地联接到涡轮的发电机。在一些燃气涡轮发动机(例如，飞行器上的推进燃气涡轮发动机)中，燃烧气体从涡轮系统排入环境空气中，由此为飞行器提供推力。在一些其它燃气涡轮发动机(例如，联合循环发电厂中的燃气涡轮发动机)中，燃烧气体从涡轮系统被导入热回收蒸汽发生器中以用于产生蒸汽。

一些已知的燃烧系统包括多个周向间隔开的燃料喷嘴，其排放燃料以在燃烧过程中使用。因为这些燃料喷嘴可以不同速率排放燃料，所以在燃烧系统下游可存在具有较高燃烧气体温度的周边区域(即，热斑)。这可能对遭遇热斑的那些发动机构件产生显著的温度增加。然而，由于热斑的位置可能难以确定并且可能随发动机不同而变化，因而至少一些已知的发动机具有形成于许多下游发动机构件上的冷却孔口，这些构件不会最终位于热斑内，并且因此不会最终经受需要冷却的温度增加。因此，已经知道不位于热斑中的下游发动机构件被过度冷却至低于期望温度的温度，并且因此已经知道大量的不期望的冷却空气被排入燃烧气体流中，这降低了发动机的整体操作效率。因此，将有用的是具有仅当位于热斑内时排放冷却空气的构件，这将便于保持发动机的使用寿命，同时提高发动机的整体操作效率。

发明内容

在一个方面，提供了一种用于燃气涡轮发动机的构件。该构件包括冷却孔口和插塞，该插塞填充冷却孔口的至少一部分以防止空气流通过冷却孔口。插塞构造成在燃气涡轮发动机的操作期间在预定温度下熔融，以允许空气流通过冷却孔口。

在另一方面，提供了一种制造用于燃气涡轮发动机的构件的方法。该方法包括在构件中形成冷却孔口并用防止空气流通过冷却孔口的插塞填充冷却孔口的至少一部分。插塞构造成在燃气涡轮发动机的操作期间在预定温度下熔融，以允许空气流通过冷却孔口。

在另一方面，提供了一种燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括燃烧系统和设置在燃烧系统下游的涡轮系统，其中，燃烧系统和涡轮系统中的至少一个包括构件。该构件具有冷却孔口和插塞，该插塞填充冷却孔口的至少一部分以防止空气流通过冷却孔口。插塞构造成在燃气涡轮发动机的操作期间在预定温度下熔融，以允许空气流通过冷却孔口。

附图说明

图1是示例性燃气涡轮发动机的示意图；

图2是图1所示燃气涡轮发动机的燃烧系统的示意图；

图3是图1所示燃气涡轮发动机的涡轮喷嘴的一部分的示意图；

图4是图3所示涡轮喷嘴的区段的透视图；以及

图5是图4所示涡轮喷嘴区段的示意性剖视图。

附图标记：

100   燃气涡轮发动机

102   风扇系统

104   压缩机系统

106   燃烧系统

108   高压涡轮系统

110   低压涡轮系统

112   第一燃料喷嘴

114   第二燃料喷嘴

116   第三燃料喷嘴

118   第四燃料喷嘴

120   第五燃料喷嘴

122   第六燃料喷嘴

130   涡轮喷嘴

132   涡轮喷嘴区段

134   内带

136   外带

140   第一静叶

142   第二静叶

144   第三静叶

146   第四静叶

148   第五静叶

150   第六静叶

152   第七静叶

154   第八静叶

156   第九静叶

158   第十静叶

160   第十一静叶

162   第一流动路径

164   第二流动路径

166   第三流动路径

168   第四流动路径

170   第五流动路径

172   第六流动路径

174   第七流动路径

176   第八流动路径

178   第九流动路径

180   第十流动路径

182   内带区段

184   外带区段