CN110017176A - 翼型 - Google Patents

Abstract

一种用于燃气涡轮发动机中的翼型，其包含：主体，其包括第一主体部分和结合到所述第一主体部分的第二主体部分，所述第一主体部分和所述第二主体部分具有形成所述翼型的外表面的外面以及与所述外面相对的内面；通道，其由所述第一主体部分和所述第二主体部分的所述内面在所述翼型内形成；以及分隔片，其设置于所述通道内，使得在所述分隔片与所述第一主体部分和所述第二主体部分中的至少一者的所述内面之间形成冷却通路，所述冷却通路布置成在所述主体附近引导冷却流体以冷却所述主体；其中所述主体具有后面和相对的前面；且其中所述分隔片平行于所述主体的后面的至少一部分而延伸，使得所述冷却通路平行于所述后面而形成。

Description

翼型

相关申请的交叉引用

本说明书基于并要求2017年12月14日提交的英国专利申请第GB 1720828.1号的优先权权益，其全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开涉及用于燃气涡轮发动机中的翼型、包含所述翼型的燃气涡轮发动机部件，以及制造用于燃气涡轮发动机的部件的方法。明确地说但非排他地，翼型可以是轮叶，且涡轮发动机部件可以是定子。

背景技术

燃气涡轮发动机包含数个旋转风扇部件，包含推进风扇、压缩机级和涡轮级。旋转风扇部件的叶片由翼型形成。燃气涡轮发动机还包含数个轮叶。轮叶设置在旋转风扇部件之前以引导流过发动机的流体（例如空气），且也是由翼型形成。轮叶，尤其是但不仅仅是涡轮级中设置的轮叶，需要耐受高温，且因此需要冷却。通常，被冷却的轮叶包含至少与轮叶的上游表面相邻的窄冷却通路。

在一个实例中，轮叶是由铸造翼梁形成。冷却通路是通过将薄蒙皮结合到翼梁上而形成，其中通道形成于蒙皮与翼梁之间。对于高温环境，蒙皮通常由铸造单晶片机械加工而成，且由能够耐受高温的材料制成。

在另一实例中，轮叶通过铸造过程形成，使用芯在轮叶中产生内部通路。所述铸造过程使用限定腔室的模具，在所述腔室中形成轮叶。芯穿过腔室，且因此在轮叶形成时也穿过轮叶。在铸造过程期间，必须从芯的边缘支撑所述芯，这可能在铸造部分中留下疵点或薄弱点。拆开模具后也必须移除芯。

发明内容

根据第一方面，提供了一种用于燃气涡轮发动机的翼型，其包含：主体，其包括第一主体部分和结合到所述第一主体部分的第二主体部分，所述第一主体部分和所述第二主体部分具有形成所述翼型的外表面的外面以及与所述外面相对的内面；通道，其是由所述第一主体部分和所述第二主体部分的所述内面在所述翼型内形成；分隔片，其设置于所述通道内，使得在所述分隔片与所述第一主体部分和所述第二主体部分中的至少一个的所述内面之间形成冷却通路，所述冷却通路布置成在所述主体附近引导冷却流体以冷却所述主体。所述主体可具有前面和相对的后面。所述分隔片可以平行于所述主体的所述后面的至少一部分而延伸，使得所述冷却通路平行于所述后面而形成。

通过使用单独的片来形成冷却通路，且通过由两个单独的部分制成主体，可以在铸造过程中不必使用芯的情况下来制造翼型。这使得翼型简单且易于制造，且还意味着冷却通路与外表面之间的外壁的厚度以及冷却通路的宽度沿翼型的轴向长度和径向高度的变化较小。也可以使冷却通路和外壁较薄，从而提高冷却效率。此外，平行于后面形成的冷却通路在经受最高温度的面处提供冷却。

此外，由于分隔壁设置在通道中，且并不形成翼型的外表面，因此分隔壁不必耐受与主体一样高的温度，且因此分隔壁制造起来更简单且更低廉。

所述主体可以由第一材料形成，且分隔片可以由与第一材料不同的第二材料形成。所述第一材料可具有第一最大操作温度，且所述第二材料可具有低于所述第一最大操作温度的第二最大操作温度。

对于主体与分隔壁使用不同的材料，且对于分隔壁使用具有较低最大操作温度的材料进一步有助于使分隔壁制造起来更简单且更低廉，且允许选择不同部分的材料以最佳地符合所要求的特性。

所述主体可以具有径向高度，且所述通道可以沿所述主体的径向高度延伸。

所述主体可以具有沿所述主体的径向高度在主体的相对侧上延伸的前边缘和后边缘。可以在后边缘中形成槽以允许冷却流体从冷却通路逸出。所述槽的第一侧壁可以由第一主体部分形成，且所述槽的第二侧壁可以由第二主体部分形成。

通过将主体部分放在一起而不是对槽进行加芯或机械加工来形成后边缘槽允许更大程度地控制槽的大小，从而沿槽的径向高度提供槽大小的较小变化，且允许使槽较小。而且，可以更好地控制侧壁的厚度和槽相对于外表面的位置，以提高空气动力效率。

所述主体的前面和所述主体的后面可以在前边缘和后边缘之间延伸。所述前面和所述后面可以在前边缘和后边缘处相接或合拢在一起，且可以在前边缘与后边缘之间间隔开。所述第一主体部分可以形成主体的后面的至少一部分。所述第二主体部分可以形成主体的前面的至少一部分。

所述冷却通路可以在主体的内表面与分隔片之间具有一定宽度，且其中冷却通路的宽度在0.1 mm与5 mm之间。例如，冷却通路的宽度可以在0.5 mm与2 mm之间。减小冷却通路的宽度提供了提高的冷却效率。冷却通路沿其轴向长度和径向高度可以具有恒定或基本恒定的宽度。或者，通路的宽度可以沿其轴向长度和径向高度中的任一个或两个变化。

所述翼型可以包含：第一支柱，其从第一主体部分的内面延伸到通道中；第二支柱，其从第二主体部分的内面延伸到通道中，且与第一支柱对准。所述分隔片可以安装在第一支柱与第二支柱之间。所述支柱为翼型提供支撑，且还通过帮助定位主体部分和分隔片而使翼型易于组装。

所述翼型可以是用于燃气涡轮发动机的轮叶。

根据第二方面，提供了一种涡轮发动机部件，其包括：环形平台；以及根据第一方面的从所述平台向外延伸的多个翼型。

所述部件可以是涡轮发动机中的定子。通过在定子中使用第一方面的翼型，定子易于制造，冷却通路与外表面之间的外壁的厚度变化较小，且冷却通路的宽度沿翼型的轴向长度和径向高度变化较小。也可以使冷却通路和外壁较小，从而提高冷却效率。

每个翼型可以通过双铸接头固定到所述环形平台。双铸接头的使用有助于将第一主体部分和第二主体部分保持在一起。这在所述部分之间的结合失败的情况下可能尤其重要。

所述涡轮发动机部件可以包含与环形平台同心布置的第二环形平台，其中多个翼型可在所述环形平台与所述第二环形平台之间延伸，且每个翼型可以通过双铸接头固定到所述第二环形平台。

根据第三方面，提供了一种涡轮发动机，其包含一个或多个根据第一方面中的任一个或两个的翼型以及一个或多个根据第二方面的部件。

根据第四方面，提供一种制造涡轮部件的方法，其包括：形成第一主体部分和单独的第二主体部分，其中所述第一主体部分和所述第二主体部分具有外面和相对的内面，且其中，当第一主体部分与第二主体部分接合时，第一主体部分和第二主体部分形成翼型的主体，且第一主体部分和第二主体部分的外面形成翼型的外表面，且内面限定通道；在所述通道内的所述第一主体部分与第二主体部分之间设置分隔片，使得在所述分隔片与所述第一主体部分和所述第二主体部分中的至少一个的内面之间形成冷却通路，所述冷却通路布置成在主体附近引导冷却流体，以冷却主体；以及结合第一主体部分和第二主体部分与分隔片以形成翼型。

通过使用所述方法，且使用单独的片来形成冷却通路，且从两个单独的部分制造主体，可以在铸造过程中不必使用芯的情况下来制造翼型。这使得翼型简单且易于制造，且还意味着冷却通路与外表面之间的外壁的厚度以及冷却通路的大小的变化小。也可以使冷却通路和外壁较窄，从而提高冷却效率。

此外，由于分隔壁设置在通道中，且并不形成翼型的外表面，因此分隔壁不必耐受与主体一样高的温度，且因此分隔壁制造起来更简单且更低廉。

第一主体部分和第二主体部分可以通过铸造过程形成。

第一主体部分和第二主体部分可以在不使用芯的情况下铸造，使得第一主体部分和第二主体部分不包含铸造通道或通路。不使用芯使得铸造过程更加简单，且还意味着对冷却通路的大小有更大的控制，且冷却通路的大小变化更小。

将第一主体部分和第二主体部分与分隔片结合可包括钎焊。钎焊是可用于在各部分之间提供牢固结合的一种简单的技术。

所述方法可以包含至少机械加工第一主体部分和第二主体部分中的任一个或两个的内面。至少机械加工第一主体部分和第二主体部分中的任一个或两个的内面可以包括机械加工形成冷却通路的区域。至少机械加工第一主体部分和第二主体部分中的任一个或两个的内面可以包括机械加工在主体的后边缘中形成槽的区域，所述槽布置成允许冷却流体从冷却通路逸出。

机械加工形成冷却通路的表面提供对冷却通路沿其径向高度和轴向长度的大小的更好控制。机械加工形成冷却槽的表面提供了槽大小的更大一致性，且意味着可以使槽较小。而且，可以更好地控制侧壁的厚度和槽相对于外表面的位置，以提高空气动力效率。

所述方法可以包含使用双铸接头将一个或多个翼型固定到环形平台。双铸接头的使用有助于将第一主体部分和第二主体部分保持在一起。这在所述部分之间的结合失败的情况下可能尤其重要。

所述部件可以是用于燃气涡轮发动机的定子。

本领域技术人员将了解，除非相互排斥，否则关于任何一个上述方面描述的特征可以在必要的变更后应用于任何其它方面。此外，除非相互排斥，否则本文描述的任何特征可以应用于任何方面，和/或与本文描述的任何其它特征组合。

附图说明

现在将参考附图仅通过实例的方式描述实施例，其中：

图1是燃气涡轮发动机的侧剖视图；

图2是用于安装轮叶的燃气涡轮发动机的部件的正视图；

图3A是通过图2中的线XX穿过轮叶截取的剖视图；

图3B更详细地示出了图3A的轮叶的前边缘；

图4示出了图3A的剖视图，其图示轮叶中的结合点；和

图5示意性地示出了制造图2的部件的方法。

具体实施方式

参考图1，燃气涡轮发动机通常用10表示，其具有主旋转轴线11。发动机10在轴流方向串联地包括：进气口12、推进风扇13、中压压缩机14、高压压缩机15、燃烧设备16、高压涡轮17、中压涡轮18、低压涡轮19和排气喷嘴20。机舱21通常围绕发动机10，且限定进气口12和排气喷嘴20。

燃气涡轮发动机10以常规方式工作，使得进入进气口12的空气被风扇13加速以产生两个气流：进入中压压缩机14的第一气流和通过旁路管22以提供推进推力的第二气流。中压压缩机14在将空气输送到高压压缩机15之前压缩引入其中的空气流，在所述高压压缩机处进一步压缩所述空气。

从高压压缩机15排出的压缩空气被引导到燃烧设备16中，在那里其与燃料混合且混合物燃烧。接着，所产生的热燃烧产物膨胀，且由此在通过喷嘴20排出之前驱动高压、中压和低压涡轮17、18、19，以提供额外的推进推力。高压涡轮17、中压涡轮18和低压涡轮19分别通过合适的互连轴分别驱动高压压缩机15、中压压缩机14和风扇13。

可以应用本公开的其它燃气涡轮发动机可以具有替代配置。举例来说，这种发动机可以具有替代数目的互连轴（例如两个）和替代数目的压缩机或涡轮中的任一者或两者。此外，发动机可包括设置在传动系中从涡轮到压缩机和/或风扇的齿轮箱。

推进风扇13、压缩机级14、15和涡轮级17、18、19包含围绕旋转轴线11布置的旋转风扇部件。为了确保有效且均匀地流过发动机10，还在旋转部件13、14、15、17、18、19之间设置数个轮叶30。图2示意性地图示了燃气涡轮发动机11的部件32（也称为定子）的前视图，所述燃气涡轮发动机用于在围绕旋转轴线11的环形空间中支撑数个轮叶30。

定子32包含内平台34和围绕旋转轴线R布置的外平台36。此轴线R可以与燃气涡轮发动机10的旋转轴线11重合，或者可以是平行但偏移的。内平台34与外平台36是环形的，且同心地布置。数个轮叶30在内平台34与外平台36之间相对于旋转轴线R在径向方向上延伸。轮叶的径向高度38从内平台34延伸到外平台36。平台34、36和轮叶30具有沿旋转轴线R从上游端朝向下游端延伸的轴向长度。

图3A和3B示出了沿图2中的线XX截取的穿过轮叶30中的一个的横截面。所述横截面是沿轮叶30的轴向长度截取，且垂直于轮叶30的径向高度38。

每个轮叶30的横截面由具有翼型形状的主体40构成。因此，主体40具有在前边缘42与后边缘44之间延伸的两个轴向面46、48，两个轴向面46、48通过前边缘42的区域中的弯曲表面连接。远离前边缘42和后边缘44，轴向面46、48彼此间隔开。在使用中，前边缘42布置成面向定子32的上游端。第一轴向面48在前边缘42与后边缘44之间在主体40的前部上延伸，且第二轴向面46类似地在前边缘42与后边缘44之间在主体40的后部上延伸。

吸力表面和压力表面由沿后面46和前面48从前边缘42到后边缘44的表面的长度限定。吸力表面是具有较长长度的表面，且压力表面是具有较短长度的表面。

通道52在前面48和后面46之间形成于主体40内。通道52由主体40的内表面54限定。下面将更详细地描述通道52。

主体40由两个单独的分开部分56、58构成。在所示的实例中，第一部分56形成后边缘44和后面46的大部分。第二部分58形成后面46的剩余部分、前边缘42和前面48到后边缘44。

第一部分56具有外面60和内面62。类似地，第二部分58也具有外面64和内面66。主体部分56、58的外面60、64形成轮叶30的外表面50，其是通过燃气涡轮发动机10的空气（或其它流体）遇到的表面。主体部分56、58的内面62、66形成轮叶54的内面，其限定通道52。

通道52沿轮叶30的径向高度38从内平台34延伸到外平台36，且还沿轮叶30的轴向长度从前边缘42延伸到后边缘44。分隔片68设置在通道52内，沿通道52的轴向长度（从靠近前边缘42的一端延伸到靠近后边缘44的一端）和通道52的径向高度（从内平台34延伸到外平台36）延伸。分隔片68平行于主体40的后面46而延伸。因此，分隔片68将通道52分成两个部分，使得冷却通路70形成于主体40的第一部分56的内表面54与分隔片68之间。在分隔片68与主体40的前面48之间，通道52形成导管84。导管84由通道52的大部分宽度形成。

图3B更详细地图示了前边缘42附近的接头，其示出了第一主体部分和第二主体部分56、58与分隔片68之间的接合部72。在接合部72处，第一主体部分56比第二主体部分58薄。突出部76形成为从第二主体部分58的内面66延伸，以在第二主体部分58的靠近前边缘42的端部74处形成台阶78。所述台阶78用作定位分隔片68的基座。冷却通路70和后面46沿其轴向长度和径向高度具有恒定的厚度80，且因此，由于台阶78，后面46与通道52的组合厚度与位于前边缘42处的第二主体部分58的厚度相同。因此，冷却通路70是邻近后面46形成的窄冷却通路。

在靠近后边缘44的通道52的端部处，类似的台阶82形成于第二主体部分58的内面62中。第二台阶82还用于定位分隔片68，且定位片68，使得冷却通路70的恒定厚度80得以维持。

数个支撑支柱86形成为横跨通道52延伸。后支柱88从第一主体部分56的内面62延伸到分隔片68。类似地，前支柱90从第二主体部分58的内面66延伸到分隔片68。因此，除了在前边缘42和后边缘44处的基座78、82之外，分隔片68可以安装在支柱90、88上。前支柱90和后支柱88的长度使得支柱维持冷却通路70的恒定宽度80。

如图3A所示，接近通道52的靠近前边缘42的端部的第一后支柱88a与穿过分隔片68的第一前支柱90a对准，以形成由分隔片68破坏的单个支柱86a。类似地，第二后支柱88b与穿过分隔片68的第二前支柱90b对准。第三后支柱88c设置成接近通道52的靠近后边缘44的端部处，但是没有形成等效的前支柱。

支柱86可以沿通道52的径向高度或通道52的径向高度的从内平台34到外平台36的部分延伸，使得它们形成肋状物。或者，支柱86可以形成为定位在沿通道52的径向高度的不同点处的柱状突出部。

朝向主体30的后边缘44，后面46与前面48靠近在一起。在后边缘44处，后面46与前面48间隔开，使得形成槽92，所述槽通向冷却通路70。槽92的第一侧壁94a由第一主体部分56的内面62的区域形成，且槽92的第二侧壁94b由第二主体部分58的内面66的区域形成。

槽92可以延伸主体40的整个径向高度，或径向高度的一部分。槽92可以包含沿其径向高度定位的在前面48与后面46之间延伸的间隔件或支撑件（未示出），从而形成部分封闭空间，以使得存在由部分封闭空间分开的一系列槽。或者，槽92可沿其径向高度完全开放。可以使用经过塑形的通路代替槽。

如下面将更详细论述的，主体部分56、58通过铸造过程单独形成。接着通过钎焊或任何其它合适的技术接合主体部分56、58。

图4更详细地示出了第一主体部分56与第二主体部分58的结合。图4示出了数个钎焊表面104、106、108、110、112、114（由较粗的线突出显示），其中主体部分56、58结合在一起。第一钎焊表面104在前边缘42附近、在主体部分56、58之间的连接处72处形成。第二钎焊表面106设置在靠近前边缘44的第二主体部分58的内面66中的台阶78与分隔片68之间。第三钎焊表面108、第四钎焊表面110和第五钎焊表面112设置在支柱86与分隔片68之间。在这些表面108、110、112中的每一个处，分隔片可以结合到后支柱88和前支柱90中的任一个或两个。第六钎焊表面114设置在分隔片68与形成在第二主体部分58的内面66的后端的台阶82之间。如果槽92包含在槽92的侧壁94a、b之间的任何间隔件或支撑件，则可以提供另外的钎焊表面（未示出）。

每个轮叶30使用双铸接头100固定到平台34、36。除了将轮叶30固定到平台34、36之外，双铸接头还用于将主体部分56、58保持在一起，且可以帮助保持轮叶30的结构完整性，即使在钎焊接头104、106、108、110、112、114中的一个或多个发生故障的情况下也是如此。

在使用中，通道52可用于向轮叶30提供冷却流体，例如空气。冷却流体从内部平台34和外部平台36中的任一个或两个提供到导管84中，且沿导管84的径向高度行进到另一平台34、36。空气从导管84进入冷却通路70，通过形成在分隔片68中的开口96。接着，冷却流体可以在轴向方向和径向方向（相对于旋转轴线R）中的任一个或两个上穿过冷却通路70。冷却流体可以通过设置在前边缘42附近的开口98（仅在图3B中示出）以及后边缘44处的槽92而从冷却通路70逸出。

轮叶30的主体部分56、58由具有高最大操作温度的材料形成，因此它耐高温氧化和疲劳和熔化，且轮叶30的外表面50能够耐受轮叶30可能在例如涡轮发动机10的涡轮级17、18、19中经历的恶劣环境。可用于主体部分56、58的材料的实例包含金属、金属合金、陶瓷和陶瓷复合材料。在一个实例中，主体部分56、58可以是高温镍超合金，包含定向凝固和单晶合金。

由于分隔片68位于轮叶30的通道52内，因此它不会暴露于与轮叶30的外表面50相同的条件。因此，用于分隔片68的材料具有较低的最高操作温度，因此可以选择较低廉的材料。此外，可以选择分隔片68的材料，使得可以不需要（或需要极少）机械加工来制造片68，且片更柔韧，且更容易安装到位。用于分隔片68的材料的实例包含镍基或钴基合金，例如C263（RTM）、Nimonic 75（RTM）、Inco718（RTM）、Haynes 25（RTM）、Haynes 282（RTM）、Hastelloy X（RTM）、Inco625（RTM）。

图5示出了用于形成关于图3A、3B和4描述的轮叶30的方法200的实例实施例。

在第一步骤202处，通过铸造过程形成第一主体部分和第二主体部分56、58。主体部分56、58都不包含内部通路，因此在铸模中不需要芯。因此，可以使用简单的铸模，其限定了所需大小和形状的腔室。

在第二步骤204处，提供分隔片68。这可以通过铸造、挤出、增材制造或任何其它合适的技术。可以使用机械加工来完成分隔片68，但这并不总是必要的。

在第三步骤206处，将主体部分56、58与分隔片68结合在一起以形成轮叶30。

在一些实施例中，方法200可包含机械加工主体部分56、58的表面的任选步骤202a。

机械加工步骤202a可包含机械加工主体部分的外表面60、64以提供所需的光洁度。

另外或替代地，机械加工步骤202a可以包含机械加工第一主体部分56的内面62。这可以包含在形成冷却通路70的区域中机械加工内面62。通过这样做，可以控制通路70和将通路70与轮叶30的外表面50分开的壁102的宽度80。因此，可以使壁102和通路70为窄的，沿其轴向长度和径向高度几乎没有变化。

机械加工第一主体部分56的内面62还可以包含在形成后边缘槽92的区域中机械加工第一主体部分56的内面62。

也可以在导管84和槽92的区域中的任一个或两个的区域中机械加工第二主体部分58的内面66。在于槽92的区域中机械加工主体部分56、58的内面62、66的情况下，这可以提供沿其径向高度具有一致宽度的窄槽。

方法200还可以包含最终任选步骤208：利用双铸接头100将轮叶30固定到内平台34和外平台36以形成定子32。

在上面论述的实例中，轮叶30在靠近前边缘42的后面46上分开。应了解，这仅是实例性的。轮叶30的主体可以按允许开口进入通道52的任何方式分开，使得分隔片68可以装配到通道52中。在一些实例中，主体可以由多于两个部分56、58形成。

此外，主体部分56、58可以在各部分之间的任何接触点处结合在一起。而且，钎焊只是可用于接合各部分的结合技术的一个实例。可以使用任何其它合适的技术。

类似地，可以使用任何合适的技术而非双铸接头将轮叶30接合到平台34、36。例如，轮叶30可以使用焊接或钎焊固定到平台34。

上面论述的轮叶30的结构仅作为实例给出。应了解，轮叶30可以具有任何合适的形状，这取决于轮叶30的期望用途。

此外，通道52的形状和结构仅作为实例给出，且可以使用任何合适的通道52。例如，通道52可以不从前面48到后面46延伸轮叶30的整个径向高度，或从前边缘42到后边缘44的全长。此外，分隔片68的定位仅是实例，且冷却通路70和管道80可以具有任何合适的形状和大小。在一些实例中，可以存在两个或更多个冷却通路70。冷却通路可沿翼型30设置在不同高度处，或设置在不同面46、48上。冷却通路70可以通过从第一主体部分56和第二主体部分58的内面62、66延伸的突出部（未示出）或从分隔片68延伸的突出部分开。这些突出部可以提高冷却效率，且为分隔片68提供进一步的支撑。

在上面论述的实例中，支柱86从第一主体部分和第二主体部分56、58延伸。在其它实例中，支柱86（以及通道52的其它特征）可以形成为分隔片68的一部分，且钎焊（或以其它方式接合）到主体部分56、58。

在上面论述的实例中，提供了单个分隔片68。然而，在其它实例中，可以存在用于形成通道的两个或更多个单独的分隔壁。

上面论述的支柱86仅作为实例给出，且可以使用任何数目或布置的支柱86。在一些实例中，可以省略支柱86。

上面论述的冷却流体的路径仅作为实例给出，且冷却可以遵循任何合适的路径。通道52可以布置成使冷却流体沿特定的期望路径通过。例如，支柱86可用于帮助沿特定路径引导冷却流体。

在上面论述的实例中，后边缘44处的槽92通过将主体部分56、58放在一起而形成。在其它实例中，狭槽92可以形成在主体部分56、58中的一个中。这可以通过在铸造过程中使用芯和在铸造之后通过机械加工中的任一者或两者来实现。在以此方式形成槽92的情况下，可以在主体部分56、58之间、靠近后边缘44设置另一接触点。这可以用于钎焊。

在上述实例中，冷却通路70的宽度沿轴向长度和径向高度是恒定的。通路70的宽度可以在这些方向中的一个或两个上变化。例如，通路70可以在冷却流体进入或离开通路70的任何孔隙92、96、98处较宽，且在这些孔隙92、96、98之间较窄，以便提高冷却效率。在通道52内使用分隔片68提供了对此宽度的更大控制，因为分隔片68与后面46之间的间隔可以改变，或者分隔片68和后面46的宽度中的任一者或两者可以通过机械加工、铸造过程等容易地改变。

类似地，在上述例子中，槽的宽度沿轮叶30的径向高度是恒定的，但这也可以改变。

上面描述的定子32是作为实例给出。可以使用任何合适的定子32。在一些实施例中，定子32可以仅包含单个环形平台34、36。

上面论述的方法200也仅作为实例给出。可以使用制造轮叶30的任何合适方法。例如，主体部分56、58可以由除铸造之外的工艺形成。

上述实施例涉及用于涡轮发动机10中的定子32中的轮叶30。然而，应了解，这仅是翼型的一个实例，且本公开的教导可以应用于涡轮发动机中的或非涡轮发动机中的任何翼型。

应理解，本发明不限于上述实施例，且在不脱离本文的概念的情况下可以进行各种修改和改进。除非相互排斥，否则特征中的任何一个可以单独使用或与任何其它特征组合使用，且本公开扩展到且包含本文描述的一个或多个特征的所有组合和子组合。

Claims (18)

1.一种用于燃气涡轮发动机中的翼型，其包含：

主体，其包括第一主体部分和结合到所述第一主体部分的第二主体部分，所述第一主体部分和所述第二主体部分具有形成所述翼型的外表面的外面以及与所述外面相对的内面；

通道，其由所述第一主体部分和所述第二主体部分的所述内面在所述翼型内形成；以及

分隔片，其设置在所述通道内，使得在所述分隔片与所述第一主体部分和所述第二主体部分中的至少一者的所述内面之间形成冷却通路，所述冷却通路布置成在所述主体附近引导冷却流体以冷却所述主体；

其中所述主体具有后面和相对的前面；且其中，所述分隔片平行于所述主体的所述后面的至少一部分而延伸，使得所述冷却通路平行于所述后面而形成。

2.根据权利要求1所述的翼型，其中所述主体由第一材料形成，且所述分隔片由与所述第一材料不同的第二材料形成。

3.根据权利要求2所述的翼型，其中所述第一材料具有第一最高操作温度，且所述第二材料具有低于所述第一最高操作温度的第二最高操作温度。

4.根据权利要求1所述的翼型，其中所述主体具有沿所述主体的径向高度在所述主体的相对侧上延伸的前边缘和后边缘；其中在所述后边缘中形成槽以允许冷却流体从所述冷却通路逸出，且其中所述槽的第一侧壁由所述第一主体部分形成，且所述槽的第二侧壁由所述第二主体部分形成。

5. 根据权利要求1所述的翼型，其中所述冷却通路在所述主体的所述内表面与所述分隔片之间具有一定宽度，且其中所述冷却通路的所述宽度在0.5 mm与2 mm之间。

6.根据权利要求1所述的翼型，其中所述冷却通路具有沿其轴向长度和径向高度中的任一者或两者变化的宽度。

7. 根据权利要求1所述的翼型，其包含：

第一支柱，其从所述第一主体部分的所述内面延伸到所述通道中；以及

第二支柱，其从所述第二主体部分的所述内面延伸到通道中，且与所述第一支柱对准；

其中所述分隔片安装在所述第一支柱与所述第二支柱之间。

8. 一种涡轮发动机部件，其包括：

第一环形平台；以及

多个根据前述权利要求中任一项所述的翼型，其从所述平台向外延伸。

9. 根据权利要求8所述的涡轮发动机部件，其中每个翼型通过双铸接头固定到所述第一环形平台。

10.根据权利要求8所述的涡轮发动机部件，其包含

与所述环形平台同心布置的第二环形平台，

其中所述多个翼型在所述第一环形平台与所述第二环形平台之间延伸，且每个翼型通过双铸接头固定到所述第二环形平台。

11.一种制造涡轮部件的方法，其包括：

形成第一主体部分和单独的第二主体部分，其中所述第一主体部分和所述第二主体部分具有外面和相对的内面，且其中当所述第一主体部分和所述第二主体部分接合时，所述第一主体部分和所述第二主体部分形成翼型的主体，且所述第一主体部分和所述第二主体部分的所述外面形成所述翼型的外表面，且所述内面限定通道；

在所述通道内在所述第一主体部分与所述第二主体部分之间设置分隔片，使得在所述分隔片与所述第一主体部分和所述第二主体部分中的至少一者的所述内面之间形成冷却通路，所述冷却通路布置成在所述主体附近引导冷却流体以冷却所述主体；以及，

将所述第一主体部分和所述第二主体部分与所述分隔片结合以形成翼型。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一主体部分和所述第二主体部分通过铸造过程形成。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一主体部分和所述第二主体部分是在不使用芯的情况下铸造，使得所述第一主体部分和所述第二主体部分不包含铸造通道或通路。

14.根据权利要求11的方法，其中将所述第一主体部分和所述第二主体部分与所述分隔片结合包括钎焊。

15.根据权利要求11所述的方法，其包含至少机械加工所述第一主体部分和所述第二主体部分中的任一者或两者的所述内面。

16.根据权利要求15所述的方法，其中至少机械加工所述第一主体部分和所述第二主体部分中的任一者或两者的所述内面包括机械加工形成所述冷却通路的区域。

17.根据权利要求15所述的方法，其中至少机械加工所述第一主体部分和所述第二主体部分中的任一者或两者的所述内面包括机械加工在所述主体的后边缘中形成槽的区域，所述槽布置成允许冷却流体从所述冷却通路逸出。

18.根据权利要求11所述的方法，其包含：

使用双铸接头将一个或多个翼型固定到环形平台。