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公开(公告)号:CN106030043B
公开(公告)日:2018-12-07
申请号:CN201580010527.5
申请日:2015-02-18
Applicant: 西门子公司
CPC classification number: F01D5/284 , B22C7/02 , B22C9/24 , B22D25/02 , B22D29/001 , B28B11/048 , B28B19/0015 , C23C4/02 , C23C4/073 , C23C4/18 , C23C28/3215 , C23C28/3455 , F01D5/18 , F01D5/186 , F01D5/187 , F01D5/28 , F01D5/288 , F01D9/023 , F01D11/08 , F01D11/122 , F01D11/127 , F01D25/12 , F04D29/526 , F04D29/685 , F05D2220/32 , F05D2230/00 , F05D2230/211 , F05D2230/30 , F05D2230/31 , F05D2230/90 , F05D2240/11 , F05D2250/12 , F05D2250/15 , F05D2250/182 , F05D2250/183 , F05D2250/184 , F05D2250/185 , F05D2250/23 , F05D2250/282 , F05D2250/292 , F05D2250/294 , F05D2250/60 , F05D2250/75 , F05D2260/202 , F05D2260/22141 , F05D2300/175 , Y02T50/672 , Y02T50/673 , Y02T50/676 , Y02T50/6765
Abstract: 在工程化表面特征件(ESF)上施加用于涡轮发动机部件的热障涂层(TBC),所述工程化表面特征件形成在部件基底中或者在所述基底与所述TBC之间施加的中间层内。所述ESF有助于锚固所述TBC层并且/或者局部化由一个或者多个ESF界定的裂纹。在发动机运行期间,所述ESF抑制在所述TBC内热应力诱发的或者异物损伤(FOD)诱发的裂纹扩展,所述裂纹扩展可能否则会引起过度的TBC剥落和随后对涡轮部件下面基底的热暴露损伤。在某些实施例中,所述ESF与形成在所述TBC中的工程化槽特征件组合。
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公开(公告)号:CN106030040B
公开(公告)日:2018-11-20
申请号:CN201580010526.0
申请日:2015-02-18
Applicant: 西门子公司
CPC classification number: F01D5/284 , B22C7/02 , B22C9/24 , B22D25/02 , B22D29/001 , B28B11/048 , B28B19/0015 , C23C4/02 , C23C4/073 , C23C4/18 , C23C28/3215 , C23C28/3455 , F01D5/18 , F01D5/186 , F01D5/187 , F01D5/28 , F01D5/288 , F01D9/023 , F01D11/08 , F01D11/122 , F01D11/127 , F01D25/12 , F04D29/526 , F04D29/685 , F05D2220/32 , F05D2230/00 , F05D2230/211 , F05D2230/30 , F05D2230/31 , F05D2230/90 , F05D2240/11 , F05D2250/12 , F05D2250/15 , F05D2250/182 , F05D2250/183 , F05D2250/184 , F05D2250/185 , F05D2250/23 , F05D2250/282 , F05D2250/292 , F05D2250/294 , F05D2250/60 , F05D2250/75 , F05D2260/202 , F05D2260/22141 , F05D2300/175 , Y02T50/672 , Y02T50/673 , Y02T50/676 , Y02T50/6765
Abstract: 在燃气发动机部件的热障涂层(TBC)内形成设计槽特征(EGF)。EGF有利地与TBC内的可能应力区域对齐或者以方便的二维或者多边形平面图案随机对齐在TBC表面上和到TBC层中。EGF使在TBC层内的热应力诱发的或者异物损伤(FOD)诱发的裂纹扩散局部化,否则该裂纹扩散可能会引起过度的TBC散裂和随后对涡轮部件下方基板的热暴露损伤。在扩散在其到达EGF时,裂纹的扩散会被阻止,使得其不穿过槽到TBC层的另外未损坏的区域。在某些实施例中,EGF与设计槽特征(EGF)结合,设计槽特征(EGF)形成在部件基板中或者在基板与TBC之间涂覆的中间层内。
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公开(公告)号:CN106232946A
公开(公告)日:2016-12-14
申请号:CN201580021779.8
申请日:2015-02-18
Applicant: 西门子公司
CPC classification number: F01D5/284 , B22C7/02 , B22C9/24 , B22D25/02 , B22D29/001 , B28B11/048 , B28B19/0015 , C23C4/02 , C23C4/073 , C23C4/18 , C23C28/3215 , C23C28/3455 , F01D5/18 , F01D5/186 , F01D5/187 , F01D5/28 , F01D5/288 , F01D9/023 , F01D11/08 , F01D11/122 , F01D11/127 , F01D25/12 , F04D29/526 , F04D29/685 , F05D2220/32 , F05D2230/00 , F05D2230/211 , F05D2230/30 , F05D2230/31 , F05D2230/90 , F05D2240/11 , F05D2250/12 , F05D2250/15 , F05D2250/182 , F05D2250/183 , F05D2250/184 , F05D2250/185 , F05D2250/23 , F05D2250/282 , F05D2250/292 , F05D2250/294 , F05D2250/60 , F05D2250/75 , F05D2260/202 , F05D2260/22141 , F05D2300/175 , Y02T50/672 , Y02T50/673 , Y02T50/676 , Y02T50/6765
Abstract: 一种涡轮机可磨耗部件包括支撑表面和热喷涂陶瓷/金属可磨耗基底,所述热喷涂陶瓷/金属可磨耗基底联接至所述支撑表面用于接近旋转的涡轮机叶片尖端周向扫掠路径定向。多个非连续微型表面特征(MSF)的细长像素化主平面形态样式(PMPP)从所述基底表面突出。所述PMPP沿着所述扫掠路径在叶片尖端旋转方向上径向地重复,用于在所述叶片尖端与所述基底表面之间选择性地引导气流。每个MSF由成对的第一相对横向壁限定,所述成对的第一相对横向壁限定占据1-12立方毫米的体积包封的MSF的宽度、长度和高度。MSF的PMPP阵列在所述可磨耗表面与所述叶片尖端之间的间隙中提供热气体的气流控制,并且与具有类似的平面形态轮廓的实心突出肋相比具有更小的潜在摩擦表面面积。
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公开(公告)号:CN106030044A
公开(公告)日:2016-10-12
申请号:CN201580010528.X
申请日:2015-02-18
Applicant: 西门子公司
IPC: F01D11/12
CPC classification number: F01D5/187 , C23C4/02 , C23C4/134 , C23C16/22 , F01D5/286 , F01D5/288 , F01D9/023 , F01D9/041 , F01D11/122 , F01D25/12 , F05D2220/32 , F05D2230/21 , F05D2230/31 , F05D2230/311 , F05D2230/312 , F05D2230/90 , F05D2240/35 , F05D2250/13 , F05D2250/28 , F05D2260/202 , F05D2300/10 , F05D2300/5023 , F05D2300/611
Abstract: 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。
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公开(公告)号:CN106030043A
公开(公告)日:2016-10-12
申请号:CN201580010527.5
申请日:2015-02-18
Applicant: 西门子公司
CPC classification number: F01D5/284 , B22C7/02 , B22C9/24 , B22D25/02 , B22D29/001 , B28B11/048 , B28B19/0015 , C23C4/02 , C23C4/073 , C23C4/18 , C23C28/3215 , C23C28/3455 , F01D5/18 , F01D5/186 , F01D5/187 , F01D5/28 , F01D5/288 , F01D9/023 , F01D11/08 , F01D11/122 , F01D11/127 , F01D25/12 , F04D29/526 , F04D29/685 , F05D2220/32 , F05D2230/00 , F05D2230/211 , F05D2230/30 , F05D2230/31 , F05D2230/90 , F05D2240/11 , F05D2250/12 , F05D2250/15 , F05D2250/182 , F05D2250/183 , F05D2250/184 , F05D2250/185 , F05D2250/23 , F05D2250/282 , F05D2250/292 , F05D2250/294 , F05D2250/60 , F05D2250/75 , F05D2260/202 , F05D2260/22141 , F05D2300/175 , Y02T50/672 , Y02T50/673 , Y02T50/676 , Y02T50/6765
Abstract: 在工程化表面特征件(ESF)上施加用于涡轮发动机部件的热障涂层(TBC),所述工程化表面特征件形成在部件基底中或者在所述基底与所述TBC之间施加的中间层内。所述ESF有助于锚固所述TBC层并且/或者局部化由一个或者多个ESF界定的裂纹。在发动机运行期间,所述ESF抑制在所述TBC内热应力诱发的或者异物损伤(FOD)诱发的裂纹扩展,所述裂纹扩展可能否则会引起过度的TBC剥落和随后对涡轮部件下面基底的热暴露损伤。在某些实施例中,所述ESF与形成在所述TBC中的工程化槽特征件组合。
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公开(公告)号:CN106030040A
公开(公告)日:2016-10-12
申请号:CN201580010526.0
申请日:2015-02-18
Applicant: 西门子公司
CPC classification number: F01D5/284 , B22C7/02 , B22C9/24 , B22D25/02 , B22D29/001 , B28B11/048 , B28B19/0015 , C23C4/02 , C23C4/073 , C23C4/18 , C23C28/3215 , C23C28/3455 , F01D5/18 , F01D5/186 , F01D5/187 , F01D5/28 , F01D5/288 , F01D9/023 , F01D11/08 , F01D11/122 , F01D11/127 , F01D25/12 , F04D29/526 , F04D29/685 , F05D2220/32 , F05D2230/00 , F05D2230/211 , F05D2230/30 , F05D2230/31 , F05D2230/90 , F05D2240/11 , F05D2250/12 , F05D2250/15 , F05D2250/182 , F05D2250/183 , F05D2250/184 , F05D2250/185 , F05D2250/23 , F05D2250/282 , F05D2250/292 , F05D2250/294 , F05D2250/60 , F05D2250/75 , F05D2260/202 , F05D2260/22141 , F05D2300/175 , Y02T50/672 , Y02T50/673 , Y02T50/676 , Y02T50/6765
Abstract: 在燃气发动机部件的热障涂层(TBC)内形成设计槽特征(EGF)。EGF有利地与TBC内的可能应力区域对齐或者以方便的二维或者多边形平面图案随机对齐在TBC表面上和到TBC层中。EGF使在TBC层内的热应力诱发的或者异物损伤(FOD)诱发的裂纹扩散局部化,否则该裂纹扩散可能会引起过度的TBC散裂和随后对涡轮部件下方基板的热暴露损伤。在扩散在其到达EGF时,裂纹的扩散会被阻止,使得其不穿过槽到TBC层的另外未损坏的区域。在某些实施例中,EGF与设计槽特征(EGF)结合,设计槽特征(EGF)形成在部件基板中或者在基板与TBC之间涂覆的中间层内。
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公开(公告)号:CN106030044B
公开(公告)日:2018-10-16
申请号:CN201580010528.X
申请日:2015-02-18
Applicant: 西门子公司
IPC: F01D11/12
CPC classification number: F01D5/187 , C23C4/02 , C23C4/134 , C23C16/22 , F01D5/286 , F01D5/288 , F01D9/023 , F01D9/041 , F01D11/122 , F01D25/12 , F05D2220/32 , F05D2230/21 , F05D2230/31 , F05D2230/311 , F05D2230/312 , F05D2230/90 , F05D2240/35 , F05D2250/13 , F05D2250/28 , F05D2260/202 , F05D2300/10 , F05D2300/5023 , F05D2300/611
Abstract: 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。
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公开(公告)号:CN106232946B
公开(公告)日:2018-04-27
申请号:CN201580021779.8
申请日:2015-02-18
Applicant: 西门子公司
CPC classification number: F01D5/284 , B22C7/02 , B22C9/24 , B22D25/02 , B22D29/001 , B28B11/048 , B28B19/0015 , C23C4/02 , C23C4/073 , C23C4/18 , C23C28/3215 , C23C28/3455 , F01D5/18 , F01D5/186 , F01D5/187 , F01D5/28 , F01D5/288 , F01D9/023 , F01D11/08 , F01D11/122 , F01D11/127 , F01D25/12 , F04D29/526 , F04D29/685 , F05D2220/32 , F05D2230/00 , F05D2230/211 , F05D2230/30 , F05D2230/31 , F05D2230/90 , F05D2240/11 , F05D2250/12 , F05D2250/15 , F05D2250/182 , F05D2250/183 , F05D2250/184 , F05D2250/185 , F05D2250/23 , F05D2250/282 , F05D2250/292 , F05D2250/294 , F05D2250/60 , F05D2250/75 , F05D2260/202 , F05D2260/22141 , F05D2300/175 , Y02T50/672 , Y02T50/673 , Y02T50/676 , Y02T50/6765
Abstract: 一种涡轮机可磨耗部件包括支撑表面和热喷涂陶瓷/金属可磨耗基底,所述热喷涂陶瓷/金属可磨耗基底联接至所述支撑表面用于接近旋转的涡轮机叶片尖端周向扫掠路径定向。多个非连续微型表面特征(MSF)的细长像素化主平面形态样式(PMPP)从所述基底表面突出。所述PMPP沿着所述扫掠路径在叶片尖端旋转方向上径向地重复,用于在所述叶片尖端与所述基底表面之间选择性地引导气流。每个MSF由成对的第一相对横向壁限定,所述成对的第一相对横向壁限定占据1‑12立方毫米的体积包封的MSF的宽度、长度和高度。MSF的PMPP阵列在所述可磨耗表面与所述叶片尖端之间的间隙中提供热气体的气流控制,并且与具有类似的平面形态轮廓的实心突出肋相比具有更小的潜在摩擦表面面积。
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公开(公告)号:CN106030039A
公开(公告)日:2016-10-12
申请号:CN201580010523.7
申请日:2015-02-18
Applicant: 西门子公司
CPC classification number: F01D5/284 , B22C7/02 , B22C9/24 , B22D25/02 , B22D29/001 , B28B11/048 , B28B19/0015 , C23C4/02 , C23C4/073 , C23C4/18 , C23C28/3215 , C23C28/3455 , F01D5/18 , F01D5/186 , F01D5/187 , F01D5/28 , F01D5/288 , F01D9/023 , F01D11/08 , F01D11/122 , F01D11/127 , F01D25/12 , F04D29/526 , F04D29/685 , F05D2220/32 , F05D2230/00 , F05D2230/211 , F05D2230/30 , F05D2230/31 , F05D2230/90 , F05D2240/11 , F05D2250/12 , F05D2250/15 , F05D2250/182 , F05D2250/183 , F05D2250/184 , F05D2250/185 , F05D2250/23 , F05D2250/282 , F05D2250/292 , F05D2250/294 , F05D2250/60 , F05D2250/75 , F05D2260/202 , F05D2260/22141 , F05D2300/175 , Y02T50/672 , Y02T50/673 , Y02T50/676 , Y02T50/6765
Abstract: 一种具有深度变化材料性质的热障涂层(TBC)形成于涡轮机部件上。示例性深度变化材料性质包括从所述TBC层内表面到外表面发生变化的物理延展性、强度、和热阻性。用于修改物理性质的示例性方式包括:涂敷不同材料成分的多个单独上方层、或者通过在涂敷TBC层期间使所涂敷的材料成分发生变化。本文描述的各个实施例还在所述TBC层之上涂敷钙镁铝硅(CMAS)阻滞材料,以便阻止包含燃烧颗粒的CMAS与所述TBC层发生反应或者粘合至所述TBC层。在其它实施例中,CMAS阻滞材料还涂敷在形成于所述TBC表面中的设计槽特征(EGF)内。
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