制造方法以及所制造的制品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制造方法以及所制造的制品。更具體地，本發(fā)明涉及擾流器制造方法以及包括擾流器的所制造的制品。
【背景技術(shù)】
[0002]例如燃?xì)鉁u輪機(jī)燃燒器的多種部件在操作期間暴露于升高的溫度。例如，傳統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪機(jī)的燃燒室內(nèi)的燃燒可以產(chǎn)生超過(guò)3，900° F的火焰溫度。通常，部件包括遠(yuǎn)低于操作期間所經(jīng)歷的升高的溫度的耐受溫度。為了保持材料溫度低于耐受溫度，冷卻特征可以被結(jié)合到部件中。
[0003]一種冷卻特征包括在部件的外部表面例如燃燒器內(nèi)襯上提供連續(xù)的線性擾流器。連續(xù)的線性擾流器包括被放置在部件的外部表面之上的流動(dòng)路徑中以使流中斷的突出主體。流的中斷產(chǎn)生剪切層和高湍流，以增強(qiáng)外部表面上的傳熱并且增加部件的對(duì)流冷卻。
[0004]通常，多個(gè)擾流器形成于部件的外部表面上。形成多個(gè)擾流器可能需要延長(zhǎng)的時(shí)間周期，這使效率降低并且同時(shí)增加部件的成本和制造時(shí)間。例如，對(duì)于高溫合金而言，通過(guò)機(jī)加工來(lái)形成90個(gè)擾流器可能占用24個(gè)小時(shí)以上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在示例性實(shí)施例中，一種擾流器制造方法包括:提供系統(tǒng)，該系統(tǒng)被構(gòu)造成用于引導(dǎo)第一熔合能量和第二熔合能量；將擾流器材料定位在基底上；以及將第一熔合能量和第二熔合能量引向擾流器材料和基底。引導(dǎo)第一熔合能量和第二熔合能量會(huì)改造擾流器材料，所述擾流器材料在基底上形成一個(gè)或多個(gè)擾流器。
[0006]在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，一種擾流器制造方法包括:提供系統(tǒng)，該系統(tǒng)被構(gòu)造成用于引導(dǎo)第一熔合能量和第二熔合能量；將擾流器材料定位在基底上；以及將第一熔合能量和第二熔合能量引向擾流器材料和基底。引導(dǎo)第一熔合能量和第二熔合能量會(huì)改造擾流器材料，所述擾流器材料在基底上形成一個(gè)或多個(gè)擾流器，并且引導(dǎo)第一熔合能量和第二熔合能量以至少15英寸每分鐘的速率沿形成方向行進(jìn)。
[0007]在另一個(gè)不例性實(shí)施例中，一種制造的制品包括基底以及形成于基底上的一個(gè)或多個(gè)擾流器。該一個(gè)或多個(gè)擾流器中的每一個(gè)都包括至少一個(gè)根部，該至少一個(gè)根部在基底與擾流器之間提供凹形過(guò)渡。
[0008]本發(fā)明提供了:
[0009]1.一種擾流器制造方法，包括:
[0010]提供系統(tǒng)，所述系統(tǒng)被構(gòu)造成用于引導(dǎo)第一熔合能量和第二熔合能量；
[0011 ] 將擾流器材料定位在基底上；以及
[0012]將所述第一熔合能量和所述第二熔合能量引向所述擾流器材料和所述基底；
[0013]其中引導(dǎo)所述第一熔合能量和所述第二熔合能量會(huì)改造所述擾流器材料，所述擾流器材料在所述基底上形成一個(gè)或多個(gè)擾流器。
[0014]2.根據(jù)項(xiàng)目I所述的制造方法，其特征在于，所述第一熔合能量選自由激光能量、電弧束、等離子束、及其組合組成的組。
[0015]3.根據(jù)項(xiàng)目I所述的制造方法，其特征在于，所述第二熔合能量選自由激光能量、電弧束、等離子束、及其組合組成的組。
[0016]4.根據(jù)項(xiàng)目I所述的制造方法，其特征在于，所述基底是燃燒內(nèi)襯的一部分。
[0017]5.根據(jù)項(xiàng)目4所述的制造方法，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)擾流器中的至少一個(gè)圍繞所述燃燒內(nèi)襯延伸并且所述擾流器的形成是線性連續(xù)過(guò)程。
[0018]6.根據(jù)項(xiàng)目4所述的制造方法，其特征在于，所述擾流器圍繞所述燃燒內(nèi)襯的一部分延伸并且所述擾流器的形成是線性間斷過(guò)程。
[0019]7.根據(jù)項(xiàng)目4所述的制造方法，其特征在于，所述擾流器圍繞所述燃燒內(nèi)襯的一部分延伸并且所述擾流器的形成是非線性過(guò)程。
[0020]8.根據(jù)項(xiàng)目I所述的制造方法，其特征在于，所述基底包括選自由凹形表面、凸形表面、平面表面、及其組合組成的組的表面。
[0021]9.根據(jù)項(xiàng)目I所述的制造方法，其特征在于，所述擾流器從所述基底延伸，并且接近所述基底的第一根部在所述基底與所述擾流器的凸形區(qū)域的第一側(cè)之間提供凹形過(guò)渡。
[0022]10.根據(jù)項(xiàng)目9所述的制造方法，其特征在于，所述擾流器從所述基底延伸，并且接近所述基底的第二根部在所述基底與所述擾流器的所述凸形區(qū)域的第二側(cè)之間提供凹形過(guò)渡。
[0023]11.根據(jù)項(xiàng)目10所述的制造方法，其特征在于，所述第一根部和所述第二根部從所述基底升高，以形成從所述基底延伸的凸形區(qū)域的至少一部分。
[0024]12.根據(jù)項(xiàng)目11所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法還包括將第三熔合能量引向所述基底，其中第一凹形部分由所述第二熔合能量形成，第二凹形部分由所述第三熔合能量形成，并且所述凸形區(qū)域由所述第一熔合能量形成。
[0025]13.根據(jù)項(xiàng)目12所述的制造方法，其特征在于，所述方法形成至少九十個(gè)所述擾流器。
[0026]14.根據(jù)項(xiàng)目10所述的制造方法，其特征在于，所述第一根部由所述第二熔合能量形成并且所述第二根部由第三熔合能量形成。
[0027]15.根據(jù)項(xiàng)目I所述的制造方法，其特征在于，所述擾流器材料是至少基本不具有凹形表面的焊珠。
[0028]16.根據(jù)項(xiàng)目I所述的制造方法，其特征在于，所述第二熔合能量和第三熔合能量沿形成方向追蹤所述第一熔合能量。
[0029]17.一種擾流器制造方法，包括:
[0030]提供系統(tǒng)，所述系統(tǒng)被構(gòu)造成引導(dǎo)第一熔合能量和第二熔合能量；
[0031 ] 將擾流器材料定位在基底上；以及
[0032]將所述第一熔合能量和所述第二熔合能量引向所述擾流器材料和所述基底；
[0033]其中引導(dǎo)所述第一熔合能量和所述第二熔合能量會(huì)改造所述擾流器材料，所述擾流器材料在所述基底上形成一個(gè)或多個(gè)擾流器；并且
[0034]其中引導(dǎo)所述第一熔合能量和所述第二熔合能量以至少15英寸每分鐘的速率沿形成方向行進(jìn)。
[0035]18.—種制造的制品，包括:
[0036]基底；以及
[0037]形成于所述基底上的一個(gè)或多個(gè)擾流器；
[0038]其中所述一個(gè)或多個(gè)擾流器中的每一個(gè)都包括至少一個(gè)根部，所述至少一個(gè)根部在所述基底與所述擾流器之間提供凹形過(guò)渡。
[0039]19.根據(jù)項(xiàng)目18所述的制造的制品，其特征在于，所述至少一個(gè)根部在所述基底與所述擾流器之間形成至少90度角。
[0040]20.根據(jù)項(xiàng)目18所述的制造的制品，其特征在于，所述至少一個(gè)根部從所述基底升高，以形成所述擾流器的至少一部分。
[0041]通過(guò)下文結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的更詳細(xì)的描述，本發(fā)明的其它特征以及優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見(jiàn)的，所述附圖通過(guò)舉例的方式示出了本發(fā)明的原理。
【附圖說(shuō)明】
[0042]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制造方法的流程圖。
[0043]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的其上形成有多個(gè)擾流器的部件的透視圖。
[0044]圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于形成擾流器的過(guò)程的過(guò)程視圖。
[0045]圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于形成擾流器的過(guò)程的過(guò)程視圖。
[0046]圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的擾流器的放大橫截面圖。
[0047]在可能的情況下，相同的附圖標(biāo)記在全部視圖中將用于表示相同的部件。
【具體實(shí)施方式】
[0048]本發(fā)明提供制造方法以及所制造的制品。與不使用本說(shuō)明書中所公開的特征中的一個(gè)或多個(gè)特征的制造方法以及所制造的制品相比，本發(fā)明的實(shí)施例提高擾流器制造效率、提高擾流器形成速度、以增大的制造速度提供包括凹形根部的擾流器、或其組合。
[0049]參照?qǐng)D1-2，在一個(gè)實(shí)施例中，擾流器制造方法100包括提供被構(gòu)造成用于引導(dǎo)第一熔合能量201和第二熔合能量202的系統(tǒng)200 (步驟110)、將擾流器材料205定位在基底207上(步驟120)、以及將第一熔合能量201和第二熔合能量202引向擾流器材料205和基底207 (步驟130)。引導(dǎo)第一熔合能量201和第二熔合能量202會(huì)改造擾流器材料205以在基底207上形成一個(gè)或多個(gè)擾流器210。如本說(shuō)明書中所使用的，術(shù)語(yǔ)“擾流器”指的是被構(gòu)造成被置于流動(dòng)路徑中以使層流轉(zhuǎn)換成湍流的突出主體。湍流使基底207上方流動(dòng)的流體的冷卻作用增加。
[0050]參照?qǐng)D2，基底207包括任何合適的基底，例如但不限于燃燒內(nèi)襯的一部分、凸形表面、凹形表面、平面表面、或其組合?；撞牧习ǖ幌抻趶?fù)合材