葉片外氣封鑄芯及其制造方法技術

一種葉片外氣封（ＢＯＡＳ）鑄芯具有第一與第二端部及多條支路。在這些支路中，每條第一支路具有：一個與第一端部連接的近端；一個主體部分；一個自由遠端。每條第二支路具有：一個與第二端部連接的近端；一個主體部分；一個自由遠端。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
葉片外氣封鑄芯及其制造方法葉片外氣封鑄芯及其制造方法
0001本專利技術涉及燃氣渦輪發(fā)動機。具體而言，本專利技術涉及冷 卻覆環(huán)或外氣封(BOAS)的鑄造。
技術介紹
0002可通過放氣對BOAS區(qū)段進行內(nèi)部冷卻。比如說，可在 BOAS內(nèi)安置環(huán)狀延伸的冷卻通道支路的從上到下的陣列?？蓮腂OAS 的外(OD)側(比方說，由通道支路末端的一個或多個進氣口 )將冷 卻氣體輸入通道支路。冷卻氣體從BOAS的周端(接合面)的出氣口 放出，從而可排放到相鄰的區(qū)段間區(qū)域。排出的氣體有助于冷卻相鄰 的BOAS區(qū)段并清洗間隙以防燃氣吸入。0003可用熔模鑄造法來鑄造BOAS區(qū)段。在一種典型的鑄造 法中，用陶瓷鑄芯來形成通道支路。鑄芯所具支路對應于通道支路。 鑄芯支路延伸于鑄芯的第一與第二端部之間?？蓪㈣T芯放在模具內(nèi)。 可將蠟澆鑄在模具內(nèi)的鑄芯支路上以便形成鑄模?？蓪﹁T模進行包殼 處理(比如運用撒砂法形成陶瓷殼)?？梢詮臍ど先コ粝灐？蓪⒔?屬鑄在殼內(nèi)的鑄芯上?？蓪づc鑄芯毀壞性去除。在去除鑄芯以后， 鑄芯支路就會在鑄件內(nèi)形成通道支路。粗BOAS鑄件的兩個周端處的 鑄態(tài)通道支路都是開通的。通過電鉚焊、釬焊或其它方法將至少一部 分端部開孔閉合?？稍阼T件的OD端鉆孔形成通向通道支路的入氣口 。
技術實現(xiàn)思路
0004本專利技術一方面涉及到一種葉片外氣封(BOAS)鑄芯。鑄 芯具有第一與第二端部以及多條支路。在這些支路中，每條第一支路都包含有與第一端部相連的近端； 一個主體部； 一個自由遠端。每 條第二支路都包含有與第二端部相連的近端； 一個主體部； 一個自 由遠端。0005在各種實施例中，第一與第二支路的遠端可以橫伸向主 體部。鑄芯可由耐火金屬板材形成。鑄芯可具有陶瓷敷層。每個近端 可包括一個截面縮減的頸部。至少有一個第三支路將第一端部與第二 端部連接起來。這條第三支路可包含有第一與笫二周向支路或邊支 路?？捎枚鄠€連接分支將相鄰的各對支路連接起來。連接分支截面最 小，其截面小于相鄰的連接起來的支路的截面。0006可將鑄芯埋置在殼內(nèi)并且鑄件模具部分高于鑄芯。鑄芯 的第一與第二端部可從鑄件處伸進殼內(nèi)。第一與第二支路遠端部分可伸入殼內(nèi)或終接在鑄件內(nèi)。0007鑄芯可由耐火金屬板材切割制成。在切割之后，可將第 一與第二支路遠端橫彎以便與這些支路的主體部分聯(lián)結。0008本專利技術中一種或多種實施例的細節(jié)將在下面的附圖及說 明中得以闡述。從說明、附圖以及權利要求書中可以獲悉本專利技術的其 它特征、目標及優(yōu)勢。附圖說明0009圖1為葉片外氣封(BOAS)的視圖。0010圖2為圖1中BOAS的OD/俯視圖。0011圖3為圖1中BOAS的第一周向端視圖。0012圖4為圖1中BOAS的第二周向端視圖。0013圖5為用來鑄造圖1中BOAS冷卻通道網(wǎng)絡的耐火金屬 芯(RMC)的平面圖。0014圖6為另一RMC的平面圖。0015圖7為圖6中RMC的側視圖。0016各個附圖中相似的參考數(shù)字及標示表示相似的元素。具體實施方式0017圖l顯示了葉片外氣封(BOAS) 20。 BOAS的主體部分 22具有一個前導/上游/前向端24以及一個尾/下/后端26。主體具有笫 一與笫二周端或接合面28與30。主體具有ID面及OD面34。典型 BOAS具有多個安裝鉤以便將BOAS安裝到周圍結構40 (見圖3)上。 典型BOAS具有一個居中前向安裝鉤42，其前伸遠端凹入到前端24 之后。典型BOAS具有一對笫一與第二后鉤與46，其后伸遠端凸出 到后端26之后。0018多個BOAS的周向環(huán)形陣列可環(huán)繞燃氣渦輪發(fā)動機的相 連葉片臺。從而組裝ID面32就局部限制鑄芯流道48 (見圖3)的外 極限。BOAS22可具有用來使陣列聯(lián)鎖的裝置。典型裝置包括抓手及塔 接。典型BOAS22具有一對前抓手50與后抓手52,它們從笫一周端 28處伸出，并且在組裝后，從相鄰BOAS第二周端30的徑向外側伸出。0019可對BOAS進行氣冷。比如說，可將注入氣體引導到鄰 近面32外側的腔室56 (見圖3)。可引導氣體穿過孔60、 62、 64、 66、 68、 70及72 (見圖2)直到內(nèi)冷通道網(wǎng)絡80。典型網(wǎng)絡包含有多個周 向延伸支路82、 84、 86、 88、 90以及92。網(wǎng)絡可具有多個出口。典型 的出口包括有沿周端28與30的出口 。在典型的BOAS22中，出口 100、 102與104沿笫一周端28形成，出口 110、 112與114沿第二周端30 形成。如下面將更詳細討論的那樣，相鄰的支路可由互連通道120、 122、 124、 126與128互連起來。0020在操作中，在支路82的封閉端130附近，通過入口 66 供氣給支路82。氣流沿支路82下行直到支路82另一端132處頸部的 出口IOO。同理，在封閉端134附近，通過入口 60供氣給支路84。出 口位于另一端136的頸部區(qū)域。在封閉端138附近，通過入口 68與70 供氣給支路86。出口 102成形于另一端140。在封閉端142附近，通過 入口 62供氣給支路88。出口 112位于另一端144。在封閉端146附近， 通過入口 72供氣給支路90。出口 104位于另一端148的頸部區(qū)域。在 封閉端150附近，通過入口 64供氣給支路92。出口 114成形于另一端 152的頸部區(qū)域。0021圖5顯示了一種用來鑄造通道支路的耐火金屬鑄芯 (RMC) 200。鑄芯200可由一金屬板(如耐火金屬)切割而成。典型的切割法有激光切割法。還有一種切割法是沖壓操作。典型的RMC200 具有第一與第二端部202與2(M。第一與第二周邊支路206與2(>8延伸 于端部202與204之間并將其連接起來以便形成框架結構。在周邊支 路206與208之間是支路210、 212、 214、 216、 218及220的一個陣列， 它們分別鑄出通道支路82、 84、 86、 88、 90與92。在一種典型的實施 例中，每條RMC支路的近端連接相鄰的一個端部202或204，其自由 遠端與第一端部隔開。支路主體延伸于近端與遠端之間。在典型的實 施例中，鑄芯支路遠端230、 232、 2:34、 236、 8與240分別鑄出通道支路封閉端130、 134、 138、 142、 146與150。鑄芯支路近端242、 244、 246、 248、 250與252分別鑄出出口 100、 110、 102、 112、 104與114。0022通過用RMC支路的自由遠端來鑄出封閉通道支路端部， 從而就可免除或減少先前技術中的電鉚焊步驟。但是，鑄芯支路自由 遠端與相鄰鑄芯端部202或204的局部連接的缺失可容許結構完整 性。至少是作為局部補償，RMC200具有連接部260、 262、 264、 266 與268將相鄰支路的主體部連接起來。這些連接部分最終分別鑄出通 道120、 122、 124、 126與128。0023從氣流方面來說，最好將連接部分沿相鄰支路安置，此 處在鑄件通道中的氣壓將相等。這樣就可減少交叉流動并降低損失。 但這樣又會造成RMC強度比預設值小。因此，可將連接位置相對最優(yōu) 壓力平衡位置進行偏移(如周向外推)。0024圖5還示意了一種具有內(nèi)表面2M的殼280。殼2訓是在 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種鑄芯，包括：第一與第二端部；多條支路，包含有：多條第一支路，每條具有：與第一端部連接的近端；主體部分；自由遠端；以及多條第二支路，每條具有：與第二端部連接的近端；主體部分；自由遠端。

【技術特征摘要】
US 2006-8-10 11/5020461. 一種鑄芯，包括第一與第二端部；多條支路，包含有多條笫一支路，每條具有 與第一端部連接的近端； 主體部分；自由遠端；以及多條第二支路，每條具有 與第二端部連接的近端； 主體部分；自由遠端。2. 依據(jù)權利要求項1所述鑄芯，其中第一與第二支路的遠端部分 橫伸向主體部分。3. 依據(jù)權利要求項1所述鑄芯，其中鑄芯由耐火金屬板形成。4. 依據(jù)權利要求項3所述鑄芯，其中鑄芯具有陶瓷敷層。5. 依據(jù)權利要求項3所述鑄芯，其中板材厚度為0.5-1.0mm。6. 依據(jù)權利要求項1所述鑄芯，其中笫一與第二支路的每個近 端部分都包括一個截面縮減的頸部。7. 依據(jù)權利要求項1所述鑄芯還包括至少一個第三支路，將第 一端部連接到第二端部上。8. 依據(jù)權利要求項7所述鑄芯，其中所述的至少一個第三支路包含有第一與第二周邊支路。9. 依據(jù)權利要求項1所述鑄芯，還包括多個連接分支，將相鄰 成對的所述支路連接起來且具有最小截面，其截面小于相鄰的連接支 路的截面。10. 依據(jù)權利要求項9所述鑄芯，其中連接分支厚度小于連接支路的特征厚度。11. 一種粗鑄件、殼及鑄芯的結合體，包括殼；如權利要求項1所述鑄芯；部分高于所述鑄芯的鑄件，第一與第二端部從鑄件處伸入殼 內(nèi)。...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：SM索倫，PM盧特詹，RH佩奇，RW霍夫，RJ加特斯，MF布萊爾，
申請(專利權)人：聯(lián)合工藝公司，
類型：發(fā)明
國別省市：US[美國]