[发明专利]涡轮叶片及其有关形成方法

说明书

本公开提供一种涡轮叶片(100)。涡轮叶片(100)包括：在叶片的末梢(104)处的护罩(102)，以及翼型件，翼型件具有前缘(106)，前缘(106)在护罩(102)和叶片(100)的根部(108)之间延伸；切口部分(110)，其至少沿着翼型件的前缘(106)在最接近护罩(102)处延伸；插件(112)，其在焊接区域(114)处焊接到切口部分(110)上；以及无焊接区域(116)，其在最接近护罩(102)处位于插件(112)和切口部分(110)之间。

技术领域

本公开大体涉及形成涡轮叶片，并且更具体地，涉及形成具有插件的涡轮叶片，插件焊接到涡轮叶片的边缘上。

背景技术

蒸汽涡轮叶片受严重水滴侵蚀(WDE)的影响。类似地，燃气涡轮叶片受腐蚀影响。本公开涉及形成具有插件的叶片，插件焊接到翼型件的前缘和/或后缘上。这个插件可用来修复严重侵蚀或腐蚀，相对于其它方法，成本减少，破裂的风险降低。

目前修复涡轮叶片的方法具有多个缺点。例如，一些目前用于修复WDE的方法未能修复最接近护罩的前缘区段。最接近护罩的前缘典型地是翼型件的经受最高WDE的区段。保持叶片的这个区段中的原来的材料形状和特性是非常重要的。在修复期间，可使用焊接来将替换前缘附连到翼型件上。焊接在叶片材料中产生高温，而且高温可在护罩材料中引起变形和其它不合需要的变化，例如，导致材料变得易碎。由于在护罩附近焊接会引起不合需要的热损伤，所以传统叶片修复未解决最接近护罩的前缘。

在解决翼型件的最接近护罩的前缘的示例中，更换整个护罩。此类修复方法包括增加的材料成本和机械加工。

发明内容

本公开的第一方面提供一种涡轮叶片。涡轮叶片包括：在叶片的末梢处的护罩，以及翼型件，翼型件具有前缘，前缘在护罩和叶片的根部之间延伸；切口部分，其至少沿着翼型件的前缘在最接近护罩处延伸；插件，其在焊接区域处焊接到切口部分上；以及无焊接区域，其在最接近护罩处位于插件和切口部分之间。

本公开的第二方面提供一种用于修复涡轮叶片的方法，涡轮叶片具有在叶片的末梢处的护罩。方法包括移除翼型件的前缘的一部分，以形成切口部分，被移除部分包括前缘的最接近护罩的至少一部分；以及仅在焊接区域处将插件焊接到切口部分上，其中，焊接区域与护罩相隔一定距离。

本公开的第三方面提供一种涡轮叶片。涡轮叶片包括在叶片的根部处的平台，以及翼型件，翼型件具有后缘，后缘在平台和叶片的末梢之间延伸；切口部分，其至少沿着翼型件的后缘在最接近平台处延伸；插件，其在焊接区域处焊接到切口部分上；以及无焊接区域，其在最接近平台处位于插件和切口部分之间。

技术方案1. 一种涡轮叶片，包括：

在所述叶片的末梢处的护罩，以及翼型件，所述翼型件具有前缘，所述前缘在所述护罩和所述叶片的根部之间延伸；

切口部分，其至少沿着所述翼型件的所述前缘在最接近所述护罩处延伸；

插件，其在焊接区域处焊接到所述切口部分上；以及

无焊接区域，其在最接近所述护罩处位于所述插件和所述切口部分之间。

技术方案2. 根据技术方案1所述的涡轮叶片，其特征在于，所述插件是硬化材料。

技术方案3. 根据技术方案1所述的涡轮叶片，其特征在于，所述插件的厚度在最接近所述护罩处增加。

技术方案4. 根据技术方案1所述的涡轮叶片，其特征在于，所述插件的一部分沿轴向方向延伸超过所述护罩。

技术方案5. 根据技术方案1所述的涡轮叶片，其特征在于，所述插件的一部分沿径向方向延伸超过所述护罩的基部。

技术方案6. 根据技术方案1所述的涡轮叶片，其特征在于，所述插件的一部分沿径向方向延伸到所述护罩的最外部表面。