[发明专利]带有渐进式磨损区多级脊阵列的涡轮耐磨层

摘要

用于涡轮发动机的涡轮和压缩机壳体耐磨部件实施例，带有复合的槽以及呈平面形态式样的竖直突出的第一高度脊和第二高度脊的交替排，以减少、使转向和/或阻挡叶片尖端气流泄漏向下游进入槽内而不是从涡轮叶片翼面高压侧到低压侧。第一脊具有比第二脊的高度更大的第一脊高度。这些脊或肋状物实施例具有第一下磨损区和第二上磨损区。在第二脊高度处和在第二脊高度下方的下区优化发动机气流特性，同时优化第二脊尖端和第一脊尖端之间的上区以使叶片尖端间隙最小化并且通过比下区更易磨耗来使磨损最小化。

主权项

1.一种用于在涡轮中减少涡轮发动机叶片尖端磨损的方法，所述涡轮具有涡轮外壳；具有叶片的转子，其中所述叶片具有远端尖端，所述叶片旋转地安装在所述涡轮外壳中并且沿叶片旋转方向在叶片尖端周向扫掠路径中行进；所述方法包括：将大体上弧形的耐磨部件以与所述叶片尖端成相对的、间隔开的关系插入所述外壳中，从而在其间限定叶片间隙，所述耐磨部件具有：用于联接到涡轮外壳的支撑表面；联接到所述支撑表面的耐磨表面，所述耐磨表面适应于接近所述叶片尖端周向扫掠路径的取向；以及相对的、连续细长的第一脊和第二脊的交替排，所述第一脊和所述第二脊跨越所述耐磨表面的至少百分之六十并且从所述耐磨表面突出，所述第一脊具有比所述第二脊的第二脊高度更大的第一脊高度；操作所述涡轮发动机，使得在所述叶片尖端和所述耐磨部件之间进行任何接触时都初始地仅磨耗更高的第一脊尖端，同时其余的未磨耗第一脊和所述第二脊抑制所述叶片尖端和所述耐磨表面之间的叶片尖端气体流动；以及操作所述涡轮发动机，使得在所述叶片尖端和所述耐磨部件之间进行任何后续接触时，磨耗所述第一脊的其余部分或所述第二脊。