加式工藝完成后保留在腔中的粉末。
[0052]圖5的實施例的葉片50僅由翼型部51構(gòu)成；參考標(biāo)號52對應(yīng)將鄰近于護罩部的翼型部51的第一端；參考標(biāo)號53對應(yīng)將鄰近于根部的翼型部51的第二端；翼型部51的實體形狀從下平面形狀5713 (在端53中)延伸到上平面形狀571 (在端52中)。
[0053]在圖5A 和 5B 中，顯示多個中間平面形狀 572、573、574、575、576、577、579、579、5710、5711、5712對應(yīng)于在不同的水平的翼型部51的橫截面；在圖5B和5C中，也顯示前緣58和后緣59。
[0054]從附圖中可以看出平面形狀的移位和轉(zhuǎn)動兩者；另外平面形狀隨著從翼型部下端到翼型部上端的移動改變自身形狀。
[0055]在圖5中，翼型內(nèi)腔未被示出，但是其在概念上類似于圖2的內(nèi)腔，且它具有在幾何方面類似于翼型部的實體形狀的實體形狀。
[0056]要指出的是，由于添加式制造的使用，厚度可以非常??；例如，葉片的最大厚度可小于1mm(例如見圖5C)，后緣的厚度可小于2mm(例如見圖5C)，鄰近于內(nèi)腔的壁的厚度可小于2_并甚至小于1_。
[0057]如已經(jīng)所述的，如上限定的葉片被設(shè)計和制造以用于在渦輪機中(特別是在渦輪機級的轉(zhuǎn)子或定子陣列中)用于“油和氣”應(yīng)用。最典型的應(yīng)用是用于蒸汽渦輪機，更具體地是用作定子葉片。在蒸汽渦輪機的定子葉片的情況下，內(nèi)腔或者多個內(nèi)腔典型地用于抽吸冷凝流體或噴射熱流體；在蒸汽渦輪機的轉(zhuǎn)子葉片的情況下，內(nèi)腔或者多個內(nèi)腔典型地用于減輕葉片；在燃氣渦輪機組件的定子葉片(渦輪組件的渦輪區(qū)段)的情況下，內(nèi)腔或者多個內(nèi)腔典型被用于冷卻葉片；在燃氣輪機組件的轉(zhuǎn)子葉片(渦輪機組件的渦輪區(qū)段)的情況下，內(nèi)腔或者多個內(nèi)腔典型地用于冷卻葉片和減輕葉片。不同的功能可通過不同的內(nèi)腔在單個葉片中組合是可能的。
[0058]根據(jù)本發(fā)明的葉片設(shè)計可用作用于渦輪機(例如蒸汽渦輪機、燃氣渦輪機、壓縮機、栗)的(靜止的或移動的)相分離器裝置，其與多相流體，典型地是液體和氣體的組合接觸。
[0059]要指出的是，孔或槽可用于抽吸冷凝物，并且備選地用于噴射典型地為熱流體的流體。
[0060]要指出的是，葉片的多個內(nèi)腔(如果存在多于一個)可多于一個且具有相同或不同的功能(減輕葉片、冷卻葉片、加熱葉片、抽吸流體、噴射流體)。
[0061]如上限定的葉片(即空心的，特別是帶有縱向內(nèi)腔的，3D形狀的、特別是“扭轉(zhuǎn)的”和/或“移位的”)非常難于(如果不是不可能)使用標(biāo)準(zhǔn)的制造方法制造，至少難于以合理的成本和帶有合理的品質(zhì)制造。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的以單個零件制造空心3D形狀的渦輪機葉片的方法使用添加式制造。特別地，單個添加式制造工藝至少用于它的空心3D形狀的翼型部，即使是內(nèi)腔被完全封閉或幾乎完全封閉閉合。
[0063]優(yōu)選地，如果葉片包括與翼型部一體的根部和/或護罩部(即以單個零件的形式)，單個添加式制造工藝用于整個葉片。
[0064]除了對葉片的外表面的一些修整之外沒有其它的制造工藝是必要的。
[0065]如已經(jīng)所述的，根據(jù)本發(fā)明，渦輪機葉片典型地被設(shè)計用于轉(zhuǎn)子或定子陣列?’轉(zhuǎn)子或定子限定徑向和軸向。
[0066]添加式制造可至少部分地根據(jù)徑向來進行。
[0067]添加式制造可至少部分地傾斜于徑向來進行。
[0068]在任何情況下，添加式制造典型地根據(jù)相對于徑向的固定角度來進行。
[0069]添加式制造可使用粘合性粒狀材料或者多種粘合性粒狀材料；特別地，粒狀材料或多種粒狀材料中的一種或多種粒狀材料中的每一種典型地是金屬。
[0070]根據(jù)本發(fā)明的這樣的制造方法對于制造葉片，特別是具有與圖1和2和3和4和5的葉片相同或類似的空腔和/或突起的葉片特別地有利。
[0071]添加式制造相對于傳統(tǒng)的用于渦輪機葉片(特別是用于蒸汽渦輪機定子葉片)的技術(shù)具有很多優(yōu)點，例如它允許葉片對于葉片的外部形狀以及對于葉片內(nèi)部形狀(特別地它的內(nèi)腔或者多個內(nèi)腔)的很大的設(shè)計彈性，例如它允許在形狀上實現(xiàn)甚至更小的細節(jié)(這包括小葉片的生產(chǎn))，例如它允許在葉片中實現(xiàn)分級的材料(例如材料可根據(jù)葉片的各種具體點的機械和/或化學(xué)需要而沿葉片長度或高度變化)，例如它允許有更簡單的制造工藝和更低的制造成本。
[0072]關(guān)于制造，應(yīng)考慮在“油和氣”的領(lǐng)域中小批量的生產(chǎn)是也常見的，這是因為要為特定客戶研發(fā)(或至少定制)解決方案。一般地，具有高精度和低生產(chǎn)成本一直是期望的。
【主權(quán)項】
1.一種渦輪機的葉片，包括翼型部，其中所述翼型部縱向延伸，其中所述翼型部由外表面?zhèn)认虻叵薅?，其中所述翼型部具?D和扭轉(zhuǎn)的形狀并且具有內(nèi)腔，以及其中所述葉片是單個零件： 其中所述葉片被設(shè)計用于轉(zhuǎn)子或定子陣列，其中所述轉(zhuǎn)子或定子限定徑向和軸向，其中所述翼型部的所述外表面具有前緣和后緣，其中所述前緣和/或所述后緣隨著在所述徑向上的移動而在所述軸向上向后或向前移位，其中所述內(nèi)腔基本上沿所述翼型部的整個縱向長度延伸。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦輪機葉片，其特征在于，所述腔具有3D和扭轉(zhuǎn)的和/或移位的形狀。3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的渦輪機葉片，其特征在于，隨著沿所述徑向的移動，所述前緣在所述軸向上向后移位并且所述后緣在所述軸向上向后移位。4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的渦輪機葉片，其特征在于，隨著沿所述徑向的移動，所述前緣在所述軸向上向前移位并且所述后緣在所述軸向上向前移位。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的渦輪機葉片，其特征在于，鄰近于所述翼型部而集成了根部和/或護罩部，其中所述腔被完全封閉。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的渦輪機葉片，其特征在于，所述渦輪機葉片具有小于IOmm的厚度。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的渦輪機葉片，其特征在于，所述渦輪機葉片具有小于2_的后緣厚度。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的渦輪機葉片，其特征在于，所述渦輪機葉片具有小于2mm，優(yōu)選小于Imm的壁厚。9.一種渦輪機，包括布置為渦輪機級的轉(zhuǎn)子或定子陣列的多個根據(jù)前述權(quán)利要求I至8中的任一項所述的渦輪機葉片。10.一種使用添加式制造而以單個零件制造渦輪機葉片的方法，其中所述渦輪機葉片是根據(jù)前述權(quán)利要求I至8中的任一項所述的渦輪機葉片。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述葉片被設(shè)計用于轉(zhuǎn)子或定子，其中所述轉(zhuǎn)子或定子限定徑向和軸向，其中所述添加式制造至少部分地根據(jù)所述徑向來進行。12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的制造方法，其特征在于，所述添加式制造包括粘合性粒狀金屬材料或多種粘合性粒狀金屬材料。13.根據(jù)權(quán)利要求10或11或12所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法由至少用于所述翼型部的單個添加式制造工藝構(gòu)成，并不包括任何其它的制造工藝。
【專利摘要】渦輪機的葉片(20)包括翼型部(21)；翼型部(21)縱向延伸；翼型部由外表面?zhèn)认虻叵薅?；翼型部具?D和扭轉(zhuǎn)的形狀且具有內(nèi)腔(24)；葉片是單個零件。此外，葉片被設(shè)計用于轉(zhuǎn)子或定子陣列；轉(zhuǎn)子或定子限定徑向和軸向；翼型部的外表面具有前緣和后緣；前緣和/或后緣隨著在徑向上的移動而在軸向上向后或向前移位；內(nèi)腔基本上沿翼型部的整個縱向長度延伸。添加式制造對這樣的葉片是特別有效和有利的。
【IPC分類】F01D5/14, F01D5/18
【公開號】CN105121787
【申請?zhí)枴緾N201380065444
【發(fā)明人】L·科西, M·因諾琴蒂, F·皮拉奇尼, I·焦文內(nèi)蒂, P·托茲
【申請人】諾沃皮尼奧內(nèi)股份有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2013年12月11日
【公告號】CA2894828A1, EP2932041A1, US20150337664, WO2014090907A1