[发明专利]具有互锁机械接头的CMC喷嘴和制造有效
申请号: | 201910363546.6 | 申请日: | 2019-04-30 |
公开(公告)号: | CN110439629B | 公开(公告)日: | 2023-07-21 |
发明(设计)人: | 萨拉·萨克斯顿·安德伍德;道格拉斯·格伦·迪赛尔;迈克尔·雷·图尔茨;丹尼尔·吉恩·邓恩;道格拉斯·梅尔顿·卡珀 | 申请(专利权)人: | 通用电气公司 |
主分类号: | F01D9/04 | 分类号: | F01D9/04 |
代理公司: | 上海华诚知识产权代理有限公司 31300 | 代理人: | 肖华 |
地址: | 美国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 互锁 机械 接头 cmc 喷嘴 制造 | ||
1.一种陶瓷基质复合物(CMC)部件,其特征在于,包括:
叶片,所述叶片由陶瓷基质复合物(CMC)组成,所述陶瓷基质复合物包括嵌入基质中的增强纤维,其中所述叶片包括腔体包裹物,所述腔体包裹物至少基本上延伸穿过所述叶片并且在所述腔体包裹物内限定腔体;
带,所述带由陶瓷基质复合物(CMC)组成,所述陶瓷基质复合物包括嵌入基质中的增强纤维,所述带包括互锁凹部,所述互锁凹部包括凹壁和侧壁,其中所述凹壁形成对应于包括互锁表面的所述互锁凹部的工作表面的形状;和
至少一个互锁机械接头,所述至少一个互锁机械接头连接所述叶片和所述带,以形成所述陶瓷基质复合物(CMC)部件,其中所述叶片和所述带直接互锁,其中所述互锁机械接头包括互锁特征,所述互锁特征定向为使得其中的增强纤维需要断裂以使所述互锁机械接头失效。
2.根据权利要求1所述的部件,其特征在于,其中所述腔体包裹物至少实质上延伸穿过所述叶片并在其中限定腔。
3.根据权利要求2所述的部件,其特征在于,其中所述至少一个互锁接头包括一个或多个突起,所述一个或多个突起被限定在所述带中,并且与形成在所述叶片中的相应的一个或多个凹部配合地接合。
4.根据权利要求2所述的部件,其特征在于,其中所述至少一个互锁接头包括所述腔体包裹物中的弯曲部,所述弯曲部使所述腔体包裹物与形成在所述带中的开口配合地接合。
5.根据权利要求2所述的部件,其特征在于,其中所述至少一个互锁接头包括将所述叶片联接到所述带的一个或多个带状物。
6.根据权利要求2所述的部件,其特征在于,其中所述至少一个互锁接头包括多个凸片,所述多个凸片被限定在所述带中并与形成在所述叶片中的多个凹部配合地接合。
7.根据权利要求2所述的部件,其特征在于,其中所述至少一个互锁接头包括至少一个陶瓷基质复合物(CMC)销,每个所述销被设置在所述带中的槽中并与形成在所述叶片中的槽配合地接合。
8.根据权利要求2所述的部件,其特征在于,其中所述至少一个互锁接头包括多个齿状结构,所述多个齿状结构形成在至少一个所述腔体包裹物中并且围绕所述叶片的周边,所述叶片的所述多个齿状结构与形成在所述带中的多个齿状结构配合地接合。
9.根据权利要求1所述的部件,其特征在于,其中所述部件是燃气涡轮发动机部件。
10.一种用于燃气涡轮的喷嘴,其特征在于,包括:
叶片,所述叶片包括腔体包裹物,所述腔体包裹物纵向延伸通过所述叶片并从所述叶片的至少一端延伸且在其中限定腔,所述叶片由陶瓷基质复合物(CMC)组成,所述陶瓷基质复合物包括嵌入基质中的增强纤维;
带,所述带包括形成在其中的开口和限定在外表面中的凹部,所述带由陶瓷基质复合物(CMC)组成,所述陶瓷基质复合物包括嵌入基质中的增强纤维,所述带包括互锁凹部,所述互锁凹部包括凹壁和侧壁,其中所述凹壁形成对应于包括互锁表面的所述互锁凹部的工作表面的形状;
至少一个互锁机械接头,所述至少一个互锁机械接头连接所述叶片和所述带,以形成所述喷嘴,
其中所述腔体包裹物被构造成在所述至少一个互锁机械接头处与所述带中的所述开口接合,其中所述互锁机械接头包括互锁特征,所述互锁特征定向为使得其中的增强纤维需要断裂以使所述互锁机械接头失效。
11.根据权利要求10所述的喷嘴,其特征在于,其中所述凹部被构造成与所述叶片的外周边的至少一部分接合。
12.根据权利要求10所述的喷嘴,其特征在于,其中所述至少一个互锁接头包括一个或多个突起,所述一个或多个突起被限定在所述带中并且与形成在所述叶片中的相应的一个或多个凹部配合地接合。
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