[发明专利]涡轮构件及其组装方法

说明书

本发明涉及涡轮构件及其组装方法。提供了一种涡轮构件(10)。涡轮构件包括翼型件(14)，其具有第一表面(50)和第二表面(52)。热障涂层(54)联接到第二表面上，其中热障涂层包括第一部分(68)、第二部分(70)，以及限定在第一部分与第二部分之间的沟槽(56)。通道(58)流体连通地联接到第一表面和沟槽上，其中通道包括第一侧壁和与第一侧壁相对的第二侧壁(106)。第一侧壁和第二侧壁从第一表面且朝沟槽成一定角延伸。涡轮构件包括联接到第二表面上的覆盖件(62)，其中覆盖件包括联接到第一部分上的第一端部(86)，以及延伸到沟槽中且与第二部分间隔开的第二端部(90)。

技术领域

本文描述的实施例大体上涉及涡轮构件，并且更具体地涉及用于将覆盖件联接到涡轮构件上以便于介质沿涡轮构件流动的方法及系统。

背景技术

在燃气涡轮中，热气体沿环形气体通路流动。通常，涡轮级沿热气体通路设置，使得热气体流过涡轮级的轮叶和喷嘴。涡轮轮叶可装固到多个涡轮叶轮上，其中各个涡轮叶轮安装到转子轴上来用于与其一起旋转。

通常，涡轮轮叶可包括从实质平面的平台沿径向向外延伸的翼型件。中空柄部从平面平台沿径向向内延伸，且可包括将轮叶装固到涡轮叶轮上的燕尾部或其它器件。大体上，在燃气涡轮操作期间，热气体大体上在翼型件上和周围被引导。为了保护翼型件免受高温，翼型件可包括翼型件冷却回路，其构造成供应冷却介质如空气穿过翼型件。冷却回路可减小翼型件的压力侧与吸力侧之间的温差。此外，翼型件的外表面可涂布有热障涂层，以提供氧化/腐蚀和/或热的防护。这些涂层可连同冷却方案或用于将空气供应至翼型件的压力侧表面和/或吸力侧表面上的布置使用。

冷却回路可使用限定为穿过翼型件的一系列膜孔和/或通道。更具体而言，膜孔通常以一定角钻穿翼型件表面，且进入翼型件冷却回路中，以允许冷却介质流过冷却回路来供应至翼型件表面。然而，一些膜孔如圆孔可提供成用于翼型件的表面的少于最佳的冷却。为了改善冷却效率，一些翼型件可包括预先定形的膜孔(例如，扩散器，人字形孔)，或用于膜孔的其它复杂形状的出口。然而，这些预先定形的孔可能难以制造，且因此显著地增加了生产涡轮轮叶的总体成本。然而，一些翼型件可包括定位在翼型件的外表面上且与膜孔流动连通的扩散器。然而，表面扩散器可能难以制造、修理和/或更换。

发明内容

一方面，提供了一种涡轮构件。涡轮构件包括具有第一表面和第二表面的翼型件。热障涂层联接到第二表面上，其中热障涂层包括第一部分、第二部分、以及限定在第一部分与第二部分之间的沟槽。通道流体连通地联接到第一表面和沟槽上，其中通道包括第一侧壁和与第一侧壁相对的第二侧壁。第一侧壁和第二侧壁从第一表面且朝沟槽成一定角延伸。涡轮构件包括联接到第二表面上的覆盖件，其中覆盖件包括联接到第一部分上的第一端部，以及延伸到沟槽中且与第二部分间隔开的第二端部。

另一方面，提供了覆盖件。覆盖件联接到翼型件上，且定位在沟槽内，以将介质流从成角的通道且沿翼型件引导。覆盖件包括联接到翼型件上的第一端部，以及联接到第一端部上且构造成延伸到沟槽中的第二端部。第二端部包括成角的表面，其与成角的通道对准。硬钎焊紧固件联接到第一端部和第二端部上，且联接到翼型件上。

又一方面，提供了一种组装涡轮构件的方法。该方法包括形成穿过基底的第一表面和第二表面的成角通道。覆盖件形成为具有第一端部和第二端部。该方法包括将覆盖件联接到第一表面上且使覆盖件延伸超过成角通道。第二端部与成角通道对准。此外，该方法包括将罩施加到第一表面和覆盖件以覆盖成角通道。热障涂层施加到第一表面上。该方法包括形成穿过热障涂层且与成角通道流动连通的沟槽。

附图说明

图1为示例性涡轮构件的透视图。

图2为图1中所示且沿线2-2截取的涡轮构件的横截面视图。

图3为联接到图1中所示的涡轮构件上的示例性覆盖件的透视图。