專利名稱：渦輪葉片或輪葉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的渦輪葉片或輪葉。
背景技術(shù)：
中空的渦輪葉片或輪葉，尤其是氣渦輪葉片或輪葉，在從主葉片或輪葉區(qū)到平臺(tái)的過(guò)渡部分內(nèi)，在外表面上具有曲率，考慮到負(fù)荷和鑄造技術(shù)，所述曲率是必要的；在該過(guò)渡部分處，會(huì)局部聚集用內(nèi)部的冷卻媒體難以冷卻的材料。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種渦輪葉片或輪葉，其中，從主葉片或輪葉區(qū)到平臺(tái)的過(guò)渡部分可被更好地冷卻。
根據(jù)本發(fā)明，該目的可通過(guò)具有權(quán)利要求1所描述的特征的渦輪葉片或輪葉來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，渦輪葉片或輪葉內(nèi)部的空腔或內(nèi)部通路的表面輪廓與外部過(guò)渡部分的表面輪廓相匹配，這樣，可以形成基本均勻的壁厚。從屬權(quán)利要求描述了權(quán)利要求1的有益的具體特征。


附圖示出了本發(fā)明的示例用實(shí)施例，其中圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的渦輪葉片或輪葉；圖2、3示出了根據(jù)本發(fā)明的渦輪葉片或輪葉；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的渦輪葉片或輪葉的另一示例用實(shí)施例。
不同圖中的相同標(biāo)號(hào)具有相同的含義。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明1.渦輪葉片或輪葉4.徑向軸7.安裝區(qū)域
10.葉片或輪葉平臺(tái)13.主葉片或輪葉區(qū)16.葉片或輪葉根部17.1的外表面19.在10和13的過(guò)渡部分22.葉片或輪葉的壁厚25.空腔通路28.凸起31.內(nèi)表面輪廓34.軸向平面37.先前的內(nèi)表面輪廓40.葉片或輪葉壁具體實(shí)施方式
圖1示出了轉(zhuǎn)子葉片1的透視圖，所述轉(zhuǎn)子葉片1沿徑向軸4伸出。轉(zhuǎn)子葉片1沿徑向軸4依次包括安裝區(qū)7、鄰接葉片平臺(tái)10和主葉片區(qū)13。在安裝區(qū)域7中，有用于將轉(zhuǎn)子葉片1安裝到渦輪機(jī)(沒(méi)有示出)的軸(沒(méi)有示出)上的葉片根部16。葉片根部16設(shè)計(jì)成，例如，錘頭狀的。也可以是其它的形狀。例如，可將固體金屬材料，尤其是鈷基或鎳基的超耐熱合金用于區(qū)域7、10、13。
在該例中，轉(zhuǎn)子葉片通過(guò)鑄造工藝、鍛造工藝、碾磨工藝或其結(jié)合的工藝加工制造。
圖2示出了沿圖1的徑向軸4的剖面圖。
在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的渦輪葉或輪葉1，尤其是氣渦輪葉片或輪葉，是，例如，轉(zhuǎn)子葉片1，所述轉(zhuǎn)子葉片1設(shè)計(jì)成在內(nèi)部是空的，即，具有空腔25或至少一個(gè)通路25，尤其是冷卻通路25。
因此，渦輪葉片1的葉片壁40具有徑向不同的葉片壁厚度22。
由于加工制造的原因，在主葉片或輪葉區(qū)13和平臺(tái)10之間有過(guò)渡部分19，其在渦輪葉片或輪葉1的外表面17上被圓整。例如，在徑向軸4的方向上可以看出，這種被圓整的過(guò)渡部分19出現(xiàn)在葉片或輪葉平臺(tái)10的上方和下方，并且，例如，環(huán)繞徑向軸均是這樣的。
虛線37表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空腔25或通路25中的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)表面輪廓。因此，在這個(gè)區(qū)域中，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，葉片或輪葉壁厚度明顯大于過(guò)渡部分19的上方或下方的厚度，即，存在材料的聚集，其由于質(zhì)量更大而難以冷卻，并導(dǎo)致發(fā)生局部過(guò)熱(熱臨界區(qū)域)。
根據(jù)本發(fā)明，在空腔25或通路25的區(qū)域中，在葉片或輪葉平臺(tái)10的徑向高度(徑向軸4)處，內(nèi)表面輪廓31與外部過(guò)渡部分19的外表面輪廓相匹配，使得在主葉片或輪葉區(qū)13和葉片或輪葉根部16之間的葉片或輪葉壁厚度22具有至少基本恒定的葉片或輪葉壁厚度22。
內(nèi)表面輪廓31與外過(guò)渡部分19相匹配的事實(shí)，即，它們大體上彼此等距，意味著在空腔25或通路25的區(qū)域內(nèi)，形成了葉片或輪葉平臺(tái)10的凸起28。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的渦輪葉片或輪葉1的另一示例用實(shí)施例。圖3所示的渦輪葉片或輪葉1是，例如，引導(dǎo)輪葉，所述引導(dǎo)輪葉在其徑向的兩端具有輪葉平臺(tái)10。在兩個(gè)輪葉平臺(tái)10處有過(guò)渡部分19，如圖2所示，所述過(guò)渡部分19在內(nèi)部限定了空腔25或通路25的內(nèi)表面輪廓31。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明形成的渦輪葉片或輪葉1的示例用實(shí)施例的一部分。
通過(guò)示例可知，僅在軸平面34(與徑向軸4相垂直)的上面有被圓整的過(guò)渡部分19，并且，例如，僅出現(xiàn)在渦輪葉片或輪葉1的上方區(qū)域。在下方區(qū)域，由于那里沒(méi)有熱臨界區(qū)域，在葉片或輪葉根部16和平臺(tái)10之間的過(guò)渡部分形成為直角。
然而，從葉片或輪葉根部16在軸4的方向上可以看出，在過(guò)渡部分19的區(qū)域中，內(nèi)表面輪廓31與上表面輪廓匹配，因此，實(shí)際上得到了均勻的葉片或輪葉壁厚22。
權(quán)利要求
1.一種渦輪葉片或輪葉，包括主葉片或輪葉區(qū)；平臺(tái)；過(guò)渡部分，在主葉片或輪葉區(qū)和平臺(tái)之間并具有外表面輪廓；葉片或輪葉壁，具有葉片或輪葉壁厚；渦輪葉片或輪葉，設(shè)計(jì)成其內(nèi)部的至少一部分是空的；和葉片或輪葉壁處的內(nèi)部的表面輪廓，其特征在于，內(nèi)部的表面輪廓(31)與過(guò)渡部分(19)的外表面輪廓匹配，使得在過(guò)渡部分(19)的區(qū)域內(nèi)具有基本均勻的葉片或輪葉壁厚(22)，以便提高冷卻能力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪葉片或輪葉，其特征在于，渦輪葉片或輪葉(1)具有徑向軸(4)，且所將過(guò)渡部分(19)形成為徑向環(huán)繞徑向軸(4)。
全文摘要
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的渦輪葉片或輪葉在主葉片或輪葉區(qū)和平臺(tái)之間的過(guò)渡部分處發(fā)生材料聚集，故難以冷卻。根據(jù)本發(fā)明的渦輪葉片和輪葉(1)的內(nèi)表面輪廓(31)與外部過(guò)渡部分(19)的表面輪廓匹配，因此，可得到基本均勻的葉片或輪葉壁厚(22)。
文檔編號(hào)F01D5/18GK1451848SQ0312255
公開(kāi)日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2003年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月18日
發(fā)明者彼得·蒂曼 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司