[发明专利]冷却布置和创建冷却布置的方法

说明书

本发明提供了一种冷却布置和创建冷却布置的方法。所述涡轮部件包括形成于其中的内部冷却通路。所述方法包括通过所述涡轮部件的侧壁形成槽的步骤。所述方法还包括形成具有一个或多个冷却特征和腔的插入件的步骤。所述方法还包括在所述槽内定位所述插入件的步骤。所述方法还包括在所述槽内固定所述插入件的步骤。所述方法还包括形成与所述内部冷却通路、所述插入件和所述涡轮部件的外部表面流体连通的至少一个通路的步骤。

技术领域

本发明总体上涉及冷却布置和创建冷却布置的方法。更具体地，本发明涉及涡轮部件中的冷却布置和创建用于涡轮部件的冷却布置的方法。

背景技术

某些部件，例如燃气涡轮部件，操作在高温和严酷的条件下。可在燃气涡轮部件中形成冷却通路，以有助于冷却液循环，从而延长这些部件的使用寿命。然而，例如通过铸造并入冷却通路费用很高。

发明内容

在示例性实施例中，提供了一种创建用于具有表面的涡轮部件的冷却布置(cooling arrangement)的方法。所述涡轮部件包括形成于其中的内部冷却通路(interiorcooling passage)。所述方法包括通过所述涡轮部件的侧壁形成槽的步骤。所述方法还包括形成具有一个或多个冷却特征(cooling features)和腔的插入件(insert)的步骤。所述方法还包括在所述槽内定位所述插入件的步骤。所述方法还包括在所述槽内固定所述插入件的步骤。所述方法还包括形成与所述内部冷却通路、所述插入件和所述涡轮部件的外部表面流体连通(in fluid communication with)的至少一个通路(passage)的步骤。

在另一示例性实施例中，提供了一种在具有表面的涡轮部件中的冷却布置。所述涡轮部件包括形成于其中的内部冷却通路。所述冷却布置包括通过所述涡轮部件的侧壁形成的槽。所述冷却布置还包括固定在所述槽内的插入件。所述插入件具有一个或多个冷却特征以及腔。所述冷却布置还包括与内部冷却通路、插入件和涡轮部件的外部表面流体连通的至少一个通路。

本发明还公开技术方案1：一种创建用于具有表面的涡轮部件的冷却布置的方法，其中，所述涡轮部件包括形成于其中的内部冷却通路，所述方法包括以下步骤：

通过所述涡轮部件的侧壁形成槽；

形成具有一个或多个冷却特征和腔的插入件；

在所述槽内定位所述插入件；

在所述槽内固定所述插入件；以及

形成与所述内部冷却通路、所述插入件和所述涡轮部件的外部表面流体连通的至少一个通路。

本发明还公开技术方案2：根据技术方案1所述的方法，其中，所述侧壁是除了斜面之外的侧壁。

本发明还公开技术方案3：根据技术方案1所述的方法，其中，形成所述插入件的步骤包括从由直接金属激光熔化、直接金属激光烧结、铸造、3D打印、制造和其组合组成的组中选择的增材制造工艺。

本发明还公开技术方案4：根据技术方案1所述的方法，其中，在所述槽内固定所述插入件的步骤包括从由机械接合、钎焊、焊接和其组合组成的组中选择的工艺。

本发明还公开技术方案5：根据技术方案1所述的方法，其中，所述插入件包括从镍基超级合金、钴基超级合金、钛基超级合金和其组合中选择的金属。

本发明还公开技术方案6：根据技术方案1所述的方法，其中，所述插入件与所述涡轮部件的材料相同。

本发明还公开技术方案7：根据技术方案1所述的方法，其中，所述插入件被布置和设置成在所述槽的内表面上提供冲击冷却。

本发明还公开技术方案8：根据技术方案1所述的方法，其中，所述插入件包括冲击表面，所述冲击表面包括所述一个或多个冷却特征。