專(zhuān)利名稱(chēng)：用于防止渦輪機(jī)葉片尖端護(hù)罩磨損的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大致涉及一種用于防止渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中渦輪機(jī)葉片尖端護(hù)
罩(tip shroud)上的磨損的系統(tǒng)。更具體而言，但不限于此的是，本發(fā) 明涉及一種把耐用外表面一體式地結(jié)合在相鄰尖端護(hù)罩之間的接觸 面上的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
渦輪機(jī)葉片大致包括翼型和附接于其上的尖端護(hù)罩。附接到翼 型外邊緣的尖端護(hù)罩，提供基本上垂直于翼型表面延伸的表面區(qū)域。 尖端護(hù)罩的表面區(qū)域有助于把渦輪機(jī)廢氣保持在翼型上(也即，不允
許廢氣從翼型葉片端部漏去)，使得較大比例的渦輪機(jī)廢氣能量可以 轉(zhuǎn)化成渦輪機(jī)的機(jī)械能量。因此，尖端護(hù)罩改進(jìn)了燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī) 的性能。優(yōu)選的尖端護(hù)罩設(shè)計(jì)需要較大尖端護(hù)罩表面區(qū)域，使得渦 輪機(jī)葉片翼型的整個(gè)外表面都凈皮覆蓋。
在渦輪機(jī)工作期間，尖端護(hù)罩一般與相鄰渦輪機(jī)葉片的尖端護(hù) 罩相互作用。因?yàn)橐寻惭b的渦輪機(jī)葉片和優(yōu)選的尖端護(hù)罩設(shè)計(jì)的對(duì) 準(zhǔn)，尖端護(hù)罩一般會(huì)接觸其各側(cè)的尖端護(hù)罩、也即其前緣和后緣的 相鄰尖端護(hù)罩。相鄰渦輪機(jī)葉片尖端護(hù)罩之間的接觸還可以有助于 把渦輪機(jī)廢氣保持在翼型上(也即，防止尖端護(hù)罩之間大規(guī);漠的泄 露)，使得渦輪機(jī)性能得以加強(qiáng)。然而，由于渦輪機(jī)在工作的旋轉(zhuǎn)速 度及振動(dòng)和相鄰尖端護(hù)罩之間接合部的非永久性的性質(zhì)，與相鄰尖 端護(hù)罩之間的接觸相關(guān)的物理的和機(jī)械的應(yīng)力會(huì)變得很大。
此外，工業(yè)用燃?xì)鉁u輪機(jī)和航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪機(jī)葉片工作在很 高的環(huán)境溫度中。 一般地，渦輪機(jī)內(nèi)渦輪機(jī)葉片工作點(diǎn)的溫度處于 600°C和1500°C之間。另外，渦輪機(jī)工作溫度迅速而頻繁的變化使施加到熱通路部件上的熱應(yīng)力劇增。因此，渦輪機(jī)葉片和附接于其 上的尖端護(hù)罩上的熱應(yīng)力相當(dāng)大。
渦輪機(jī)葉片和附接于其上的尖端護(hù)罩大致由鎳基超合金、鈷基 超合金、鐵基合金或相似材料制成。盡管這些材料已經(jīng)被證明是物 美價(jià)廉的，并且對(duì)于大多數(shù)必需的功能來(lái)說(shuō)是十分有效的，但是如 果在極大的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力下，相鄰尖端護(hù)罩之間的連接區(qū)域(也 即尖端護(hù)罩與各相鄰尖端護(hù)罩的接觸處)將會(huì)過(guò)早地磨損。其它的更 硬的/更耐用的材料對(duì)于抵抗這種相鄰尖端護(hù)罩之間接觸區(qū)域的磨損 來(lái)說(shuō)更有效。
傳統(tǒng)的方法和系統(tǒng)在有效防止這種磨損方面并不成功。例如， 已經(jīng)試驗(yàn)過(guò)火焰噴霧附層。然而，這樣的附層已經(jīng)被證明太薄而不 能提供任何長(zhǎng)時(shí)間的保護(hù)。還已經(jīng)試過(guò)特殊焊接，其在接觸區(qū)域內(nèi) 大致形成"焊接結(jié)構(gòu)"。然而，特殊焊接還也只能提供少許保護(hù)。另夕卜， 在該區(qū)域內(nèi)的工作應(yīng)力已經(jīng)很大時(shí)，焊接結(jié)構(gòu)仍然把其它熱相關(guān)的 應(yīng)力引入到接觸區(qū)域。
因此，相鄰尖端護(hù)罩之間的接觸點(diǎn)處的過(guò)早磨損持續(xù)導(dǎo)致系統(tǒng)
的效率下降。例如，過(guò)早的磨損可能導(dǎo)致1)渦輪機(jī)單元增加的維 修停工期；2)由于接觸區(qū)域內(nèi)的過(guò)早磨損而更換其它完好的尖端護(hù) 罩；和3)勞動(dòng)力和零件支出的相關(guān)增長(zhǎng)。因此，需要改進(jìn)的系統(tǒng)， 以防止相鄰尖端護(hù)罩之間的過(guò)早磨損。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明介紹了 一種在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中用于防止磨損渦輪機(jī)葉片尖 端護(hù)罩的系統(tǒng)。系統(tǒng)可以包括形成在尖端護(hù)罩接觸面內(nèi)的腔穴(pocket) 和配合在腔穴內(nèi)并具有耐用(dumble)外表面的插塞件(plug)。在一些 實(shí)施例中，耐用外表面可以包括鈷基硬質(zhì)敷層粉末(hardfacing powder)。
腔穴可以形成于接觸面中，而插塞件可以是具有預(yù)定尺寸的密
合地(snugly)配合到腔穴內(nèi)的插塞件。在一些實(shí)施例中，在插塞件配 合到腔穴內(nèi)之后，耐用外表面可以基本上對(duì)齊接觸面。在其它的實(shí) 施例中，在插塞件配合到腔穴內(nèi)之后，耐用外表面也可以保持稍稍 高出4姿觸面。
在一些實(shí)施例中，尖端護(hù)罩在渦輪機(jī)工作期間可以在接觸面處 與相鄰尖端護(hù)罩接觸。接觸面可以包括Z形界面，Z形界面具有近 似"Z"形的輪廓。尖端護(hù)罩還可以包括切削齒，其形成了沿著尖端護(hù) 罩上表面的中間的凸脊。Z形界面可以包括中間接觸面，該中間^l妄觸 面對(duì)應(yīng)于大致"Z"形輪廓的中間那一劃(middle leg),中間^接觸面具有 大致矩形的形狀，其基本上對(duì)應(yīng)于切削齒的截面形狀。不管是在上 部接觸面或下部接觸面，腔穴的高度都可接近尖端護(hù)罩的厚度。
在一些實(shí)施例中，腔穴可以穿過(guò)下部?jī)?nèi)部面而敞開(kāi)。插塞件可 以釬焊(braze)到腔穴內(nèi)。在其它實(shí)施例中，插塞件的耐用外表面可以 與相鄰尖端護(hù)罩的第二插塞件的第二耐用外表面相對(duì)。
本發(fā)明還介紹了 一種在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中用于防止渦輪機(jī)葉片尖端 護(hù)罩的磨損的系統(tǒng)，其可以包括附接于尖端護(hù)罩接觸面的板(plate)。 該板可以包括耐用外表面。在一些實(shí)施例中，耐用外表面包括鈷基 硬質(zhì)敷層粉末。
尖端護(hù)罩在渦輪機(jī)工作期間可以在接觸面處與相鄰尖端護(hù)罩接 觸。在一些實(shí)施例中，-接觸面可以包括Z形界面，Z形界面具有近 似"Z"形的輪廓。尖端護(hù)罩還可以包括切削齒，其形成了沿著尖端護(hù) 罩的上表面的中間的凸脊。Z形界面可以包括中間接觸面，其對(duì)應(yīng)于 近似"Z"形輪廓的中間那一劃，中間接觸面具有大致矩形的形狀，其 基本對(duì)應(yīng)于切削齒的截面形狀。在一些實(shí)施例中，板可以是大致矩 形的，并且覆蓋幾乎所有的中間接觸面。
系統(tǒng)還可以包括設(shè)在板內(nèi)的榫銷(xiāo)開(kāi)口 (dowel opening)和用于插入 榫銷(xiāo)的接觸面。板的耐用外表面可以與相鄰尖端護(hù)罩的笫二板的相對(duì)。在一些實(shí)施例中，板可以包括凸出部，其在貼靠接觸面安裝板 時(shí)，與接觸面的邊緣接合。結(jié)合附圖和所附權(quán)利要求，本發(fā)明這些 特征和其它特征在下文對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳述中會(huì)顯而易見(jiàn)。


圖l顯示了安裝在轉(zhuǎn)子上的渦輪機(jī)葉片尖端護(hù)罩的俯視圖。
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明一示范性實(shí)施例的、帶有耐用外表面的
插塞件和腔穴。
圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明一示范性實(shí)施例的、安裝在尖端護(hù)罩上 的帶有耐用外表面的板。
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明一示范性實(shí)施例的、穿過(guò)板和尖端護(hù)罩 的#4肖開(kāi)口。
圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明一示范性實(shí)施例的、安裝在尖端護(hù)罩上 的帶有耐用外表面的板，其中該板帶有凸出部。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖，其中各標(biāo)號(hào)在各視圖中始終代表相同的部件， 圖1顯示了裝配在渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(未顯示)上的渦輪機(jī)葉片100的俯視 圖。渦輪機(jī)葉片102可以與渦輪機(jī)葉片104相鄰。如該俯^L圖所示， 每個(gè)渦輪機(jī)葉片100都可以具有尖端護(hù)罩106。渦輪機(jī)葉片104的尖 端護(hù)罩106的前緣可以接觸或接近渦輪機(jī)葉片102的尖端護(hù)罩106 的后緣。該接觸區(qū)域可以稱(chēng)為接觸面或Z形界面108。如圖1所示， Z形界面108可以形成在尖端護(hù)罩106的兩邊緣之間的近似"Z"形的 輪廓。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，其渦輪機(jī)葉片100和尖端 護(hù)罩106僅僅是示范性的，而其它不同結(jié)構(gòu)的渦輪機(jī)葉片和尖端護(hù) 罩也可以使用在本發(fā)明的可選實(shí)施例中。另外，"Z"形的界面也僅僅 是示范性的。
渦輪機(jī)葉片IOO還可以具有切削齒110。切削齒110可以沿每個(gè) 尖端護(hù)罩106的外部面(也即上部)的長(zhǎng)度方向延伸。切削齒110可以
形成沿著各尖端護(hù)罩106中間的凸脊或尖的突出部。在工作時(shí)，切 削齒110可以利用軟金屬區(qū)域形成迷宮式密封，其中該軟金屬附接 于固定的護(hù)罩上，而該護(hù)罩又固定在渦輪機(jī)外殼上。
當(dāng)渦輪機(jī)處于非工作的"冷"狀態(tài)時(shí)，在相鄰尖端護(hù)罩106邊緣之 間的Z形界面108處可能存在窄的間隔。當(dāng)渦輪機(jī)處于工作的"熱，， 狀態(tài)時(shí)，渦輪機(jī)葉片金屬的膨脹可以使該間隔變窄，以使相鄰尖端 護(hù)罩106的邊緣互相接觸。其它的工作條件，包括渦輪機(jī)的高轉(zhuǎn)速 和相關(guān)的振動(dòng)，可以引起相鄰尖端護(hù)罩106之間的(即使在渦輪機(jī)工 作期間仍然保持在Z形界面108內(nèi)的)間隔處的額外接觸。發(fā)生在兩 尖端護(hù)罩106之間的Z形界面108處的接觸，可能主要發(fā)生在"Z"形 的中間那一劃處，也就是與切削齒110交叉的那一劃處。其原因在 于，這一劃位于中間，并且和"Z"形的其它筆劃比較，它的表面積爭(zhēng)支 大。
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的接觸面或接觸面200。因 為此處的示范性實(shí)施例在尖端護(hù)罩106之間具有"Z"形界面，所以接 觸面200也就是Z形界面108，且因此可以包括三個(gè)分段。每個(gè)分段 都對(duì)應(yīng)于"Z"形的一劃。因此，上部接觸面202對(duì)應(yīng)于"Z"形界面的 上面那一劃，并且在形狀上可能是大致矩形的，而且在輪廓上相對(duì) 較短。下部接觸面204對(duì)應(yīng)于"Z"形界面的下面那一劃，并且類(lèi)似地 在形狀上是大致矩形的，而在輪廓上相對(duì)較短。中間接觸面206對(duì) 應(yīng)于Z形界面的中間那一劃。中間接觸面206也可以是大致矩形的 形狀。因?yàn)榍邢鼾X110的緣故，所以，中間接觸面206可以比上部 接觸面202和下部接觸面204要高。在中間接觸面206的內(nèi)側(cè)208 處，中間接觸面206可以朝下部4矣觸面204彎曲，以形成兩個(gè)面之 間的過(guò)渡半徑210。
圖2還顯示了插塞件211。插塞件211可以是密合地配合到腔穴 212內(nèi)的預(yù)定尺寸的預(yù)先形成的插塞件，其中該腔穴212在中間接觸 面206上加工而成。插塞件211可以具有耐用外表面214，其在插塞
件211配合到腔穴內(nèi)212之后，基本上與中間接觸面206對(duì)齊。耐 用外表面214的材料可以由鈷基硬質(zhì)敷層粉末或其它相似材料構(gòu)成。 在一些實(shí)施例中，耐用外表面214的材料可以由高百分比的鈷基石更 質(zhì)敷層粉末和低百分比的釬焊粉末組成。這樣的材料可以有效地經(jīng) 受與兩相鄰尖端護(hù)罩106之間的接觸區(qū)域有關(guān)的物理應(yīng)力和熱應(yīng)力。 插塞件211可以整個(gè)地由耐用外表面214的材料形成。在可選實(shí)施 例中，插塞件211的其余部分由與耐用外表面214不同的材料形成， 這會(huì)是比較經(jīng)濟(jì)的。
如上所述，腔穴212可以形成于中間接觸面206的表面中。如 圖所示，腔穴212的尺寸可以是中間接觸面的表面積的約25%,不 過(guò)該百分比可以根據(jù)應(yīng)用而顯著地增加或減少。如圖2所示，腔穴212 可以位于中間接觸面206的下部/外側(cè)象限中。盡管在可選實(shí)施例中 腔穴212也可以位于中間接觸面206的其它區(qū)域，但是，如果腔穴212 位于下部/外側(cè)象限內(nèi)，則可以使耐用外表面214吸收顯著的發(fā)生在 相鄰尖端護(hù)罩106之間的接觸磨損。在一些可選實(shí)施例中，腔穴212 可以朝過(guò)渡半徑210進(jìn)一步延伸。在其它可選實(shí)施例中，腔穴還可 以朝著切削齒110的上邊緣向上延伸。在一些實(shí)施例中，以及如圖2 所示，腔穴212的高度可以近似于尖端護(hù)罩106的沿著上部接觸面202 和下部"t矣觸面204的厚度。
腔穴212還可以穿過(guò)它的另一內(nèi)表面而敞開(kāi)(也即可以夠到該腔 穴)。例如，如圖所示，腔穴212的下部面在加工過(guò)程中已經(jīng)坤皮去除， 因此它是敞開(kāi)的。該設(shè)計(jì)可以使腔穴212的加工成形過(guò)程更有效率。
在一些可選實(shí)施例中，在插塞件211配合到腔穴212內(nèi)之后， 插塞件211的耐用外表面214可以保持稍稍高于中間^^觸面206的 表面。耐用外表面214的這種稍高的狀態(tài)使得它可以吸收更大比例 的、發(fā)生在相鄰尖端護(hù)罩106之間的物理接觸磨損，因此這就可以 更好地保護(hù)尖端護(hù)罩的其它未增高的接觸面200。
在工作中，插塞件211可以配合到腔穴212內(nèi)并以傳統(tǒng)的方法 固定，其中這些方法可以包括釬焊工藝。因?yàn)闇u輪機(jī)葉片100 —般 在安裝之前都需要最終熱處理，在連接時(shí)應(yīng)用釬焊工藝可以更有效， 因?yàn)殁F焊工藝可以與熱處理結(jié)合完成，所以就不需要另外的處理步
驟。插塞件211可以安裝在各相鄰尖端護(hù)罩106內(nèi)(也即，每個(gè)尖端 護(hù)罩106的前緣和后緣)，使得一旦安裝之后，插塞件211跨過(guò)Z形 界面108而彼此相對(duì)。以這種方式，在工作期間，相鄰尖端護(hù)罩106 的插塞件211基本上僅僅相互接觸。因此， 一旦安裝，相鄰尖端護(hù) 罩106的耐用外表面214就可以吸收大量的發(fā)生在相鄰渦輪機(jī)護(hù)罩 102之間的接觸磨損，因此而保護(hù)尖端護(hù)罩106的其它(比較不耐用 的W妄觸面。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，在發(fā)生了一定量的工作磨損之后， 插塞件211可以^皮取下，并用新插塞件211代替。以這種方式，渦 輪機(jī)葉片100和尖端護(hù)罩106的使用壽命都可以延長(zhǎng)。具體來(lái)說(shuō)， 可以不需要更換其它完好的渦輪機(jī)葉片100或尖端護(hù)罩，這是因?yàn)?磨損集中在尖端護(hù)罩106的接觸面200上。另外，插塞件211可以 安裝到其它完好的、但是在其接觸面200上經(jīng)受了這種集中磨損的 渦輪機(jī)葉片100內(nèi)。以這種方式，渦輪機(jī)葉片100使用壽命可以延 長(zhǎng)。
在工作期間，插塞件211可以通過(guò)腔穴212的設(shè)計(jì)而有效地保 持就位，也就是說(shuō)，腔穴設(shè)計(jì)可以有效地處理與渦輪機(jī)的超高轉(zhuǎn)速 相關(guān)的物理應(yīng)力。更具體地說(shuō)，如圖2所示，腔穴的設(shè)計(jì)和渦輪機(jī) 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向都可以使插塞件211牢固地保持靠在腔穴212的內(nèi) 壁上。因此，作用在插塞件211上的旋轉(zhuǎn)力在渦輪機(jī)工作期間不是 要取出插塞件211，而是要保持插塞件211密合地貼靠在腔穴212的 內(nèi)表面上。釬焊連接，或其它的連接方法，可以足夠且有效地用于 把插塞件211保持就位。
圖3顯示了本發(fā)明的可選實(shí)施例，其包括板300。板300可以預(yù) 先形成為具有預(yù)定尺寸的薄板，其附接到尖端護(hù)罩106的中間接觸 面206上并基本上覆蓋它。在可選實(shí)施例中，板300的尺寸可以設(shè) 計(jì)成使得它覆蓋基本上整個(gè)的中間接觸面206。在板300的外表面(也 即， 一旦安裝，將與相鄰尖端護(hù)罩106的接觸面200相對(duì)的那個(gè)表 面)上，板300可以包括耐用外表面302。耐用外表面302的材料可 以由鈷基硬質(zhì)敷層粉末或其它相似材料組成。在一些實(shí)施例中，耐 用外表面302的材料可以由高百分比的鈷基硬質(zhì)敷層粉末和低百分 比的釬焊粉末組成。這樣的材料可以有效地經(jīng)受與兩相鄰尖端護(hù)罩 106之間的接觸區(qū)域有關(guān)的物理應(yīng)力和熱應(yīng)力。板300可以整個(gè)地由 耐用外表面302的材料組成。在可選實(shí)施例中，如果板300的其余 部分由與耐用外表面302不同的材料組成，這將會(huì)是比較經(jīng)濟(jì)的。
在工作時(shí)，板300的平的內(nèi)表面(在圖3中不可見(jiàn))可以通過(guò)傳統(tǒng) 的方法固定到中間接觸面206的平表面上，其中這些方法可以包括 釬焊工藝。如上所述，因?yàn)闇u輪機(jī)葉片100 —般在安裝之前都需要 最終的熱處理，附接時(shí)應(yīng)用釬焊工藝可以更有效，因?yàn)殁F焊工藝可 以與熱處理結(jié)合完成，使得不需要另外的處理步驟。板300可以安 裝在各相鄰尖端護(hù)罩106內(nèi)(也即，每個(gè)尖端護(hù)罩106的前緣和后緣)， 使得一旦安裝之后，板300跨過(guò)Z形界面108而彼此相對(duì)。以這種 方式，在工作期間，相鄰尖端護(hù)罩106的板300基本上僅僅相互接 觸。因此， 一旦安裝，相鄰尖端護(hù)罩106的耐用外表面302可以吸 收大量發(fā)生在相鄰渦輪機(jī)護(hù)罩106之間的接觸磨損，因此而保護(hù)尖 端護(hù)罩106的其它(比較不耐用的)接觸面。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，在發(fā)生了一定量的工作磨損之后， 耐用表面板300可以被取下并用新的板300代替。以這種方式，渦 輪機(jī)葉片100和尖端護(hù)罩106的使用壽命都可以延長(zhǎng)。4灸句話說(shuō)， 可以不需要更換其它完好的渦輪機(jī)葉片100或尖端護(hù)罩，因?yàn)槟p 集中在尖端護(hù)罩106的接觸面200上。另外，板300可以安裝到其
它完好的、但是在其接觸面200上經(jīng)受了這種集中磨損的渦輪機(jī)葉 片100內(nèi)。以這種方式，渦輪機(jī)葉片100使用壽命可以延長(zhǎng)。
在工作期間，板300可以通過(guò)其平的內(nèi)表面和尖端護(hù)罩106的 中間接觸面206之間的釬焊(或相似類(lèi)型的)密封而有效地保持就位。 然而，在某些情況下，增加兩個(gè)平的表面之間的釬焊密封是有利的。 在這樣的情況下，如圖4所示，榫銷(xiāo)開(kāi)口 402可以穿過(guò)(或進(jìn)入而并 不全部穿過(guò))中間接觸面206和板300,使得一旦板300固定到中間 接觸面206上，兩個(gè)開(kāi)口就會(huì)對(duì)齊。然后榫銷(xiāo)(未顯示)可以插入4料肖 開(kāi)口 402中，并通過(guò)傳統(tǒng)的方法、諸如釬焊而附接在開(kāi)口中。以這 種方式，板300和尖端護(hù)罩106的中間接觸面206之間的連接可以 增強(qiáng)，使得它可以更好地經(jīng)受與渦輪機(jī)的超高轉(zhuǎn)速相關(guān)的物理應(yīng)力。
在其它實(shí)施例中，如圖5所示，可以使用例如"L"形的板500。 板500可以相似于板300，但可以具有凸出部502。凸出部502可以 配合在凹槽504內(nèi)，如圖所示，凹槽504通過(guò)加工而形成于中間4妻 觸面206中，或圍繞中間接觸面206的下部邊緣而巻曲。以這種方 式，凸出部502可以接合中間接觸面206的邊緣。另外，當(dāng)安裝時(shí)， 凸出部502可以定向成，反抗通過(guò)渦輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)而施加到板500上 的力，使得凸出部502有助于把板500緊固到中間接觸面206上。 也就是說(shuō)，例如，作用在板500上的旋轉(zhuǎn)力在渦輪機(jī)工作期間可以 把凸出部502靠著凹槽504而保持，這有助于防止板500邱皮取出。 同樣，釬焊連接或其它的相似連接方法，可以足夠而有效地用來(lái)才巴 板500靠著中間接觸面206而保持。
顯而易見(jiàn)的是，上文僅介紹了本發(fā)明的若干實(shí)施例，而只要不 背離所附權(quán)利要求和其等效物所限定的本發(fā)明的精神和范圍，就可 以進(jìn)行大量的修改和變化。具體地，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí) 到，本發(fā)明的可選實(shí)施例可以使用與本文所述的示范性尖端護(hù)罩設(shè) 計(jì)不同的尖端護(hù)罩。
權(quán)利要求
1、一種設(shè)在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的用于防止渦輪機(jī)葉片(100)的尖端護(hù)罩(1 06)上的磨損的系統(tǒng)，其包括腔穴(212)，其形成在所述尖端護(hù)罩(106)的接觸面(200)內(nèi)；插塞件(211)，其配合在所述腔穴(212)內(nèi)，并具有耐用外表面(214)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述耐用外表面(214) 包括鈷基硬質(zhì)敷層粉末。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述腔穴(212)通 過(guò)加工而形成于所述接觸面(200)中，而所述插塞件(211)包括具有預(yù) 定尺寸的密合地配合在所述腔穴(212)內(nèi)的插塞件。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述插塞件(211) 配合于所述腔穴(212)內(nèi)之后，所述耐用外表面(214)基本上與所述接 觸面(200)對(duì)齊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述插塞件(211) 配合于所述腔穴(212)內(nèi)之后，所述耐用外表面(214)保持稍稍高出所 述接觸面(200)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述渦輪機(jī)工 作期間，所述尖端護(hù)罩(106)在所述接觸面(200)處與相鄰的尖端護(hù)罩 (106)接觸。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接觸面(200) 包括Z形界面(108),所述Z形界面(108)具有近似"Z"形的輪廓。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述尖端護(hù)罩(106) 還包括切削齒110,其形成了沿著所述尖端護(hù)罩(106)上表面的中間的 凸脊；并且所述Z形界面(108)包括中間接觸面206,其對(duì)應(yīng)于所述近似"Z" 形輪廓的中間那一劃，所述中間接觸面206具有大致矩形的形狀，其基本上對(duì)應(yīng)于所述切削齒110的截面形狀。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述插塞件(211) 釬焊在所述腔穴(212)內(nèi)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述插塞件(211) 的所述耐用外表面(214)與所述相鄰尖端護(hù)罩(106)的第二插塞件(211) 的第二耐用外表面(214)相對(duì)。
全文摘要
一種設(shè)在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的用于防止渦輪機(jī)葉片(100)的尖端護(hù)罩(106)磨損的系統(tǒng)，其包括形成在尖端護(hù)罩(106)的接觸面(200)上的腔穴(212)和配合在腔穴(212)內(nèi)且具有耐用外表面(214)的插塞件(211)。耐用外表面(214)可以包括鈷基硬質(zhì)敷層粉末。腔穴(212)可以形成于接觸面(200)上，而插塞件(212)可以是具有預(yù)定尺寸的密合地配合到腔穴(212)內(nèi)的插塞件。在一些實(shí)施例中，在插塞件(211)配合到腔穴(212)之后，耐用外表面(214)可以基本上與接觸面(200)對(duì)齊。在其它實(shí)施例中，在插塞件(211)配合到腔穴(212)之后，耐用外表面(214)可以保持稍稍高出接觸面(200)。
文檔編號(hào)F01D5/22GK101205814SQ20071019433
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月14日
發(fā)明者C·科拉多, D·威廉斯, D·諾瓦克, E·費(fèi)爾南德斯, M·阿內(nèi)特, P·莫爾 申請(qǐng)人:通用電氣公司