[发明专利]涡轮护罩组件

说明书

一种包括外护罩的涡轮构件，该外护罩布置在涡轮内并且还包括相对的延伸部分。构件还提供内护罩，该内护罩遮蔽外护罩以免受在涡轮的操作期间的涡轮内的气体路径并且包括相对的弓形部分，该相对的弓形部分围绕外护罩的对应延伸部分延伸并且与其直接接触，用于从外护罩支承内护罩。构件还提供负载路径形成区域，该负载路径形成区域在各个弓形部分和对应延伸部分的面对表面之间至少部分地延伸。在涡轮的操作期间，负载路径形成区域延伸成在各个弓形部分和对应延伸部分的面对表面的至少一部分之间直接接触，导致具有大体上均匀分布的径向负载力的加载布置在负载路径形成区域处的形成。

技术领域

本发明涉及涡轮护罩组件。更具体而言，本发明涉及具有在涡轮操作期间在内护罩与外护罩之间大体上均匀分布的负载力的涡轮护罩组件。

背景技术

燃气涡轮的热气体路径构件(其包括定位成邻近于彼此的金属和陶瓷基质复合材料(“CMC”)构件)经受在操作期间的升高温度和恶劣环境。例如，涡轮护罩包括面向热气体路径的子构件，其不完全地装固于面向非热气体路径的子构件，但是与该面向非热气体路径的子构件接触。由于涡轮护罩中的高热梯度，故这些子构件经受热变形。此类热变形将这些子构件放置在可不均匀地分布的显著机械应力之下。

发明内容

在示例性实施例中，一种涡轮构件包括外护罩，其布置在涡轮内并且还包括相对的延伸部分。构件还提供内护罩，其遮蔽外护罩以免受在涡轮的操作期间的涡轮内的气体路径并且包括相对的弓形部分，该相对的弓形部分围绕外护罩的对应延伸部分延伸并且与其直接接触，用于从外护罩支承内护罩。构件还提供负载路径形成区域，其在各个弓形部分和对应延伸部分的面对表面之间至少部分地延伸。在涡轮的操作期间，负载路径形成区域延伸成在各个弓形部分和对应延伸部分的面对表面的至少一部分之间直接接触，导致具有大体上均匀分布的径向负载力的加载布置在负载路径形成区域处的形成。

在另一示例性实施例中，一种涡轮护罩组件包括外护罩，其布置在涡轮内并且包括均沿着周向长度延伸的上游边缘和相对的下游边缘。涡轮护罩组件还提供内护罩，其包括上游部分和相对的下游部分，该上游部分和相对的下游部分均沿着周向长度延伸并且均具有限定上游槽和下游槽的弓形形状，该上游槽和下游槽分别接收外护罩的上游边缘和下游边缘并与其直接接触，用于从外护罩支承内护罩并且用于遮蔽外护罩以免受涡轮内的气体路径。涡轮护罩组件还提供负载路径区域，其在上游槽和上游边缘以及下游槽和下游边缘的面对表面之间至少部分地延伸。在涡轮的操作期间，负载路径形成区域延伸成在上游槽和上游边缘以及下游槽和下游边缘中的各个的面对表面的至少一部分之间直接接触，导致具有大体上均匀分布的径向负载力的加载布置在负载路径形成区域处的形成。

技术方案1. 一种涡轮构件，其包括：

外护罩，其布置在涡轮内并且还包括相对的延伸部分；

内护罩，其遮蔽所述外护罩以免受在所述涡轮的操作期间的所述涡轮内的气体路径并且包括相对的弓形部分，所述相对的弓形部分围绕所述外护罩的对应延伸部分延伸并且与其直接接触，用于从所述外护罩支承所述内护罩；

其中负载路径形成区域在各个弓形部分和对应延伸部分的面对表面之间至少部分地延伸；

其中在所述涡轮的操作期间，负载路径形成区域延伸成在各个弓形部分和对应延伸部分的所述面对表面的至少一部分之间直接接触，导致具有大体上均匀分布的径向负载力的加载布置在所述负载路径形成区域处的形成。

技术方案2. 根据技术方案1所述的涡轮构件，其特征在于，所述负载路径形成区域能够从各个弓形部分与对应的延伸部分之间选择性地移除。

技术方案3. 根据技术方案2所述的涡轮构件，其特征在于，所述负载路径形成区域为垫片。

技术方案4. 根据技术方案1所述的涡轮构件，其特征在于，所述负载路径形成区域通过焊接、硬钎焊、联结、机械连接或它们的组合来附连于各个弓形部分和对应的延伸部分中的至少一个。