本文公開的主題大體上涉及燃氣渦輪，且更具體而言涉及用于冷卻渦輪噴嘴的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

燃氣渦輪發(fā)動機燃燒燃料以產(chǎn)生熱燃燒氣體，其流過渦輪以驅(qū)動負載和/或壓縮機。在這種系統(tǒng)中，總體燃氣渦輪性能和效率可通過提高內(nèi)部燃燒溫度而提高。受到熱氣體通路中的高溫的構(gòu)件(例如熱氣體通路構(gòu)件)可通過沖擊套筒從壓縮機或其它位置傳送冷卻空氣而冷卻，沖擊套筒使冷卻空氣流沖擊在熱氣體通路構(gòu)件的內(nèi)表面上。盡管使用此方法可為熱氣體通路構(gòu)件提供冷卻，但期望進一步提高冷卻效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

下面概述與原始請求保護的發(fā)明相當?shù)哪承嵤├＿@些實施例不意在限制請求保護的發(fā)明的范圍，相反，這些實施例僅意在提供本發(fā)明的可能形式的簡要概述。事實上，本發(fā)明可包含與下文闡述的實施例類似或不同的多種形式。

在一個實施例中，一種系統(tǒng)包括構(gòu)造成接收冷卻流的沖擊套筒。沖擊套筒包括從沖擊套筒的外表面延伸的成列端口，其中成列端口中的每個端口構(gòu)造成朝高溫結(jié)構(gòu)引導沖擊流，且每股沖擊流包括冷卻流的一部分。沖擊套筒還包括相對于冷卻流布置在外表面外的一個或多個銷，其中所述一個或多個銷中的每個銷聯(lián)接在成列端口中的端口對之間。

在另一個實施例中，一種系統(tǒng)包括構(gòu)造成接收冷卻流的增材制造的沖擊套筒。沖擊套筒包括與形成增材制造的沖擊套筒的多個層大致垂直的建造軸線。沖擊套筒還包括從沖擊套筒的外表面延伸的多個端口，其中該多個端口包括多個端口列。該多個端口中的每個端口構(gòu)造成朝受熱結(jié)構(gòu)引導沖擊流，且每股沖擊流包括冷卻流的一部分。沖擊套筒還包括相對于冷卻流布置在外表面外的多個銷。每個端口列包括該多個銷中的一個或多個銷，其沿對應(yīng)的端口列聯(lián)接在該多個端口中的端口對之間，以在增材制造期間支撐對應(yīng)的端口列。該多個銷中的每個銷沿建造軸線的閾值角度內(nèi)的對應(yīng)的銷軸線布置。

在另一個實施例中，一種方法包括沿建造方向增材制造沖擊套筒，其中沖擊套筒包括外表面以及相對于建造方向以大于45度的角度從外表面延伸的多個端口。該多個端口中的每個端口構(gòu)造成朝受熱結(jié)構(gòu)引導沖擊流。沖擊套筒還包括多個銷，其中該多個銷中的每個銷沿建造方向的閾值角度內(nèi)的對應(yīng)的銷軸線布置。該多個銷中的每個銷聯(lián)接至該多個端口中的至少一個端口，且該多個銷中的每個銷構(gòu)造成在增材制造期間支撐該至少一個端口。該方法還包括將增材制造的沖擊套筒插入燃氣渦輪的噴嘴中。

技術(shù)方案1.一種系統(tǒng)，包括：

沖擊套筒，其構(gòu)造成接收冷卻流，其中所述沖擊套筒包括：

成列端口，其從所述沖擊套筒的外表面延伸，其中所述成列端口中的每個端口構(gòu)造成朝受熱結(jié)構(gòu)引導沖擊流，且每股沖擊流包括所述冷卻流的一部分；和

一個或多個銷，其相對于所述冷卻流布置在所述外表面外，其中所述一個或多個銷中的每個銷聯(lián)接至所述成列端口中的至少一個端口。

技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其中，所述沖擊套筒包括具有建造軸線的增材制造的沖擊套筒，其中所述一個或多個銷中的每個銷沿所述建造軸線的閾值支撐角度內(nèi)的對應(yīng)的銷軸線對準。

技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案2所述的系統(tǒng)，其中，所述成列端口中的一個或多個端口相對于所述建造軸線以大約90度從所述外表面延伸。

技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案2所述的系統(tǒng)，其中，所述增材制造的沖擊套筒包括激光燒結(jié)的金屬材料。

技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個銷包括聯(lián)接在所述成列端口中的端口對之間的銷陣列。

技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案5所述的系統(tǒng)，其中，聯(lián)接在所述成列端口中的對應(yīng)的端口對之間的銷陣列中的銷的內(nèi)層在所述對應(yīng)的端口對中的端口的直徑的大約0.5倍內(nèi)間隔開，其中銷的所述內(nèi)層相比于所述銷陣列中的其它銷更接近所述外表面。

技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其中，所述成列端口的第一端口從所述外表面延伸超過所述第一端口的直徑。

技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其中，所述沖擊套筒的外表面包圍構(gòu)造成接收所述冷卻流的冷卻通道。

技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括所述受熱結(jié)構(gòu)，其中所述受熱結(jié)構(gòu)包括燃氣渦輪的噴嘴，其中所述沖擊套筒布置在所述噴嘴的腔內(nèi)，且每股沖擊流朝所述噴嘴的內(nèi)表面引導。

技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其中，每股沖擊流以大致垂直的角度朝所述噴嘴的內(nèi)表面引導。

技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個銷中的每個銷包括小于大約0.25mm的特征寬度。

技術(shù)方案12.一種系統(tǒng)，包括：

增材制造的沖擊套筒，其構(gòu)造成接收冷卻流，其中所述沖擊套筒包括：

建造軸線，其與形成所述增材制造的沖擊套筒的多個層大致垂直；

多個端口，其從所述沖擊套筒的外表面延伸，其中所述多個端口包括多個端口列，所述多個端口中的每個端口構(gòu)造成朝受熱結(jié)構(gòu)引導沖擊流，且每股沖擊流包括所述冷卻流的一部分；和

多個銷，其相對于所述冷卻流布置在所述外表面外，其中每個端口列包括所述多個銷中的一個或多個銷，其沿對應(yīng)的端口列聯(lián)接至所述多個端口中的至少一個端口，以在增材制造期間支撐所述對應(yīng)的端口列，且所述多個銷中的每個銷沿所述建造軸線的閾值角度內(nèi)的對應(yīng)的銷軸線布置。

技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案12所述的系統(tǒng)，其中，所述多個端口的端口的子集延伸超過端口的所述子集的直徑，且所述多個端口中的端口的子集以相對于所述建造軸線大于45度的角度從所述外表面延伸。

技術(shù)方案14.根據(jù)技術(shù)方案12所述的系統(tǒng)，其中，所述多個銷中的每個銷的銷軸線與所述多個銷中的對應(yīng)的銷附近的沖擊套筒的外表面大致平行。

技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案12所述的系統(tǒng)，其中，所述增材制造的沖擊套筒包括激光燒結(jié)的材料，且所述激光燒結(jié)的材料包括不銹鋼或鎳鉻合金。

技術(shù)方案16.根據(jù)技術(shù)方案12所述的系統(tǒng)，其中，每股沖擊流以大致垂直的角度朝所述受熱結(jié)構(gòu)引導。

技術(shù)方案17.一種方法，包括：

在建造方向上增材制造沖擊套筒，其中所述沖擊套筒包括：

外表面；

多個端口，其相對于所述建造方向以大于45度的角度從所述外表面延伸，其中所述多個端口中的每個端口構(gòu)造成朝受熱結(jié)構(gòu)引導沖擊流；和

多個銷，其中所述多個銷中的每個銷沿所述建造方向的閾值角度內(nèi)的對應(yīng)的銷軸線布置，所述多個銷中的每個銷聯(lián)接至所述多個端口中的至少一個端口，且所述多個銷中的每個銷構(gòu)造成在增材制造期間支撐所述至少一個端口；以及

將增材制造的沖擊套筒插入燃氣渦輪的噴嘴中。

技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案17所述的方法，其中，所述方法包括在將所述增材制造的沖擊套筒插入所述燃氣渦輪的噴嘴中之前移除所述多個銷中的一個或多個銷。

技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案18所述的方法，其中，所述方法包括在將所述增材制造的沖擊套筒插入所述燃氣渦輪的噴嘴中之前移除所述多個銷中的每個銷。

技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案17所述的方法，其中，所述多個端口中的每個端口從所述外表面延伸對應(yīng)的端口的直徑的至少0.5倍。

附圖說明

當參照附圖閱讀下面的詳細描述時，本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點將變得更好理解，在附圖中相似的符號貫穿附圖表示相似的構(gòu)件，其中：

圖1是燃氣渦輪系統(tǒng)的實施例的框圖；

圖2是燃氣渦輪系統(tǒng)的局部側(cè)截面視圖；

圖3是帶有沖擊套筒的燃氣渦輪系統(tǒng)的翼型件受熱結(jié)構(gòu)的實施例的截面視圖；

圖4是帶有多個端口的沖擊套筒的實施例的透視圖；

圖5是帶有多個端口的圖4的沖擊套筒的一部分的實施例的局部透視圖；

圖6是圖5的多個端口之一的實施例的截面視圖；

圖7是圖5的多個端口之一的另一實施例的截面視圖；

圖8是圖5的多個端口之一的另一實施例的截面視圖；

圖9是用于建造和實施沖擊套筒的方法的流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明的一個或多個特定實施例將在下面描述。為了提供這些實施例的準確描述，說明書中可不描述實際實施方式的所有特征。應(yīng)了解的是，在任何這種實際實施方式的開發(fā)中，如在任何工程和設(shè)計項目中那樣，必須采取很多實施方式特定的決定以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標，諸如符合系統(tǒng)相關(guān)或商業(yè)相關(guān)的約束，其可從一個實施方式到另一個變化。此外，應(yīng)了解的是，這種開發(fā)努力可為復(fù)雜和耗時的，但對于具有此公開的益處的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將不過是設(shè)計、制造和生產(chǎn)的常規(guī)任務(wù)。

在引入本發(fā)明的各種實施例的元件時，冠詞“一”、“一個”、“該”和“所述”意在表示存在一個或多個元件。用語“包括”、“包含”和“具有”意在為包含性的，且表示可存在除了列出的元件之外的額外元件。

根據(jù)本公開的燃氣渦輪系統(tǒng)可在燃氣渦輪系統(tǒng)的渦輪區(qū)段內(nèi)利用多種類型的硬件(諸如沖擊套筒)提供冷卻。某些燃氣渦輪系統(tǒng)可包括定位在受熱部分(例如，翼型件)內(nèi)的沖擊套筒，或定位在燃氣渦輪的受熱部分的殼附近的沖擊套筒。沖擊冷卻通過利用高速冷卻空氣沖擊(例如，撞擊)受熱構(gòu)件的內(nèi)表面來操作。沖擊冷卻允許更多的熱量通過對流傳遞(例如，相比于常規(guī)的對流冷卻所做)，且沖擊冷卻通常用在高熱負載的區(qū)域中，諸如渦輪葉片和渦輪噴嘴。例如，渦輪的渦輪葉片或其它受熱構(gòu)件的翼型件可為帶有一個或多個腔的中空部，且沖擊套筒可插入那些腔內(nèi)。

用于沖擊冷卻的沖擊套筒的一些實施例可包括用于冷卻空氣離開且沖擊受熱結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面的孔或空氣出口。然而，取決于沖擊套筒和受熱結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面之間的構(gòu)造，可能難以控制沖擊距離(例如，從空氣出口至內(nèi)表面的距離)。此外，可能難以引導冷卻空氣至受熱結(jié)構(gòu)的難以達到的點。例如，受熱結(jié)構(gòu)可在對應(yīng)的表面輪廓上具有窄的角部或急過渡，使得沖擊套筒難以符合這種形狀以便有效地引導空氣冷卻內(nèi)表面。因此，存在提供燃氣渦輪系統(tǒng)的受熱結(jié)構(gòu)的有效冷卻的沖擊套筒的需要。例如，本文描述的系統(tǒng)可允許沖擊距離的控制和將冷卻空氣引導至受熱結(jié)構(gòu)的期望點的控制，且因此可改進沖擊套筒的冷卻效率。

轉(zhuǎn)到附圖，圖1示出了燃氣渦輪系統(tǒng)10的實施例的框圖，其可包括改進系統(tǒng)10的某些部分內(nèi)的冷卻的特征(例如，冷卻特征，諸如沖擊套筒)。將了解的是，本文描述的系統(tǒng)和方法可用在任何渦輪系統(tǒng)(諸如燃氣渦輪系統(tǒng)和蒸汽渦輪系統(tǒng))中，且不意在限于任何特定的機器或系統(tǒng)。如圖所示，系統(tǒng)10包括壓縮機12、渦輪燃燒器14和渦輪16，其中渦輪16可包括一個或多個單獨的級18。系統(tǒng)10可包括一個或多個燃燒器14，其包括構(gòu)造成接收液體燃料和/或氣體燃料22(諸如天然氣或合成氣)的一個或多個燃料噴嘴20。

渦輪燃燒器14點燃且燃燒燃料-空氣混合物，且然后將熱的加壓燃燒氣體24(例如，排氣)傳遞到渦輪16中。渦輪葉片聯(lián)接至軸26，軸又聯(lián)接至貫穿燃氣渦輪系統(tǒng)10的若干其它構(gòu)件。當燃燒氣體24穿過渦輪16中的渦輪葉片時，渦輪16被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，這引起軸26旋轉(zhuǎn)。最后，燃燒氣體24經(jīng)由排氣出口28排出燃氣渦輪系統(tǒng)10。此外，軸26可聯(lián)接至經(jīng)由軸26的旋轉(zhuǎn)供以動力的負載30。例如，負載30可為可經(jīng)由燃氣渦輪系統(tǒng)10的旋轉(zhuǎn)輸出產(chǎn)生功率的任何合適的裝置，諸如發(fā)電機、飛機的推進器等。

壓縮機葉片可包括為壓縮機12的構(gòu)件。壓縮機12內(nèi)的葉片聯(lián)接至軸26，且將在軸26被渦輪16驅(qū)動旋轉(zhuǎn)時旋轉(zhuǎn)，如下面描述的那樣。進氣口32將空氣34供給至壓縮機12，壓縮機12內(nèi)的葉片的旋轉(zhuǎn)壓縮空氣34以產(chǎn)生加壓空氣36。加壓空氣36然后供給到渦輪燃燒器14的燃料噴嘴20中。燃料噴嘴20將加壓空氣36與燃料22混合以產(chǎn)生用于燃燒的合適的混合物比率(例如，引起燃料更加徹底燃盡的燃燒)。

圖2是燃氣渦輪系統(tǒng)10的實施例的局部截面?zhèn)纫晥D。如圖所示，可參照縱向軸線或方向38、徑向軸線或方向40以及周向軸線或方向42來描述燃氣渦輪系統(tǒng)10。熱燃燒氣體24可在大體沿縱軸線28的方向上從燃燒器14(圖1)流到渦輪16中，如由箭頭44所示。渦輪16的每個級包括聯(lián)接至轉(zhuǎn)子葉輪的一組葉片46，轉(zhuǎn)子葉輪可旋轉(zhuǎn)地附接至軸26。渦輪16包括在每個級18內(nèi)的渦輪噴嘴組件48，且渦輪噴嘴組件48朝對應(yīng)的級18的該組葉片46引導熱燃燒氣體24。本文描述的渦輪噴嘴組件48可用在第一級、第二級、第三級或其組合中。每個噴嘴組件48可包括在徑向方向40上在內(nèi)帶節(jié)段52和外帶節(jié)段54之間延伸的周向隔開的導葉50。相鄰的外帶節(jié)段54可聯(lián)接在一起以形成圍繞相鄰的內(nèi)帶節(jié)段52的內(nèi)環(huán)形圈延伸的外環(huán)形圈。導葉50可在由內(nèi)帶節(jié)段52和外帶節(jié)段54形成的兩個環(huán)形圈之間延伸。燃氣渦輪系統(tǒng)10還可包括護罩節(jié)段56，其可布置在外帶節(jié)段54的下游以將流動越過導葉50的熱燃燒氣體24引導至葉片46?？闪私獾氖?，用語“下游”大體上指燃燒氣體24沿縱軸線38穿過渦輪16的方向，如由箭頭44所示的那樣。類似地，用語“上游”大體上指沿縱軸線38的相反方向(例如，朝壓縮機12)。

沿熱氣體(例如，燃燒氣體24)的流路布置的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件可稱作受熱結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。在一個示例中，受熱結(jié)構(gòu)可為葉片46和渦輪噴嘴組件48的其它部分(例如，導葉50)。在一些實施例中，為了冷卻受熱結(jié)構(gòu)(例如，導葉50)，一個或多個沖擊套筒92可布置在受熱結(jié)構(gòu)內(nèi)，如由虛線78所示的那樣。例如，如由箭頭79指出的冷卻空氣可從壓縮機12或其它位置傳送穿過沖擊套筒92，沖擊套筒將如由箭頭81指出的冷卻空氣流沖擊在受熱結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上。

圖3示出了沿圖2的線3-3截取的受熱結(jié)構(gòu)(例如，導葉50)的示例的截面視圖。受熱結(jié)構(gòu)可具有總體空氣動力學形狀(例如，翼型件)，從壓力側(cè)80延伸至吸力側(cè)82。受熱結(jié)構(gòu)(例如，導葉50)還可從前緣84延伸至后緣86。受熱結(jié)構(gòu)可具有殼體88，其限定一個或多個內(nèi)部冷卻腔90。受熱結(jié)構(gòu)可通過將冷卻空氣傳遞穿過受熱結(jié)構(gòu)內(nèi)部的通道來冷卻(例如，對流冷卻)。例如，空氣34(圖1)的一部分可從壓縮機12轉(zhuǎn)向以流過受熱結(jié)構(gòu)(例如，導葉50)的一個或多個內(nèi)部冷卻腔90，如由箭頭79指出的那樣。此外，一個或多個沖擊套筒90可布置在一個或多個內(nèi)部冷卻腔90內(nèi)以經(jīng)由殼體88上的沖擊冷卻來冷卻受熱結(jié)構(gòu)，如由箭頭81指出的那樣。

沖擊套筒92可具有殼體94，且殼體94可具有內(nèi)表面96和外表面98。沖擊套筒92的外表面98可包圍構(gòu)造成接收冷卻空氣的冷卻通道。此外，沖擊套筒92可具有從外表面98遠離內(nèi)表面96延伸的多個端口100。該多個端口100可各自具有長度102和出口104，且從出口104至形成內(nèi)部冷卻腔90的殼體88的壁108可存在距離106。在一些實施例中，沖擊套筒92的外表面98可大體上平行于相應(yīng)的內(nèi)部冷卻腔90的壁108。

如上文所述，沖擊套筒92的外表面98可包圍構(gòu)造成接收冷卻空氣(圖2的箭頭79和81)的冷卻通道。冷卻空氣可流過沖擊套筒92的內(nèi)表面96，且可穿過多個端口100從對應(yīng)的出口104排出(如由箭頭81所示)，從而利用高速空氣撞擊/沖擊內(nèi)部冷卻腔90的壁108(例如，沖擊冷卻)。這允許更多熱量通過對流從殼體傳遞至冷卻空氣，且從而增強受熱結(jié)構(gòu)(例如，導葉50)的冷卻。在一個示例中，排出該多個端口100中的每一個的出口104的冷卻空氣(例如，每股沖擊流)可以大致垂直的角度朝壁108引導。每個端口100的長度102可在該多個端口100之間變化，以便控制對應(yīng)的出口104與內(nèi)部冷卻腔90的壁108之間的對應(yīng)距離106(例如，以允許控制對壁108的沖擊的距離)。例如，長度102對于該多個端口100中的每一個可為相同的，或長度102對于該多個端口100中的不同端口可變化。在一些實施例中，端口100的長度102可變化以允許每個對應(yīng)的端口104與壁108之間的距離106近似相等。改變端口100的長度102可允許冷卻空氣帶至難以達到的區(qū)域，諸如受熱結(jié)構(gòu)的后緣86附近?？闪私獾氖?，朝后緣86的壁108引導冷卻空氣在沒有本文所描述的端口100的情況下可為困難的。

圖4是帶有多個端口100的沖擊套筒92的實施例的透視圖。多個端口100中的每一個可具有端口軸線或方向132，其與端口100的縱向方向?qū)?，且端口軸線132可相對于沖擊套筒92的外表面98的表面切線136成角度134。角度134對于該多個端口100中的全部可為恒定值，或角度134可在該多個端口100中的不同端口之間變化。在一個示例中，角度134可為90度(例如，端口100相對于沖擊套筒92的外表面98垂直地對準)。在另一個示例中，角度34可為0到180度之間的任何值。此外，在該多個端口100中的每對101之間可存在一個或多個銷138。在一些實施例中，在沖擊套筒92的外表面98和多個端口100之間可存在一個或多個銷139。例如，銷138的一端可連接至端口100，且另一端可聯(lián)接至沖擊套筒92的外表面98。此外，在多個端口100和底面之間還可能存在一個或多個銷141?？闪私獾氖?，本文所論述的用語“底面”可指在其上加入增材制造的構(gòu)件的初始層的基底表面。該一個或多個銷138可在該多個端口100的構(gòu)造/建造期間為該多個端口100提供結(jié)構(gòu)支撐，以便允許該多個端口100相對于沖擊套筒92的外表面98以任何角度134定向。該一個或多個銷138中的每一個可具有銷軸線或方向140，其與銷138的縱向方向?qū)省Ｔ撘粋€或多個銷138中的每一個的銷軸線140在該多個銷138中的對應(yīng)的銷附近的位置處可與沖擊套筒92的外表面98大致平行，使得每個銷138大致符合沖擊套筒92的外表面98的輪廓。在一些實施例中，該一個或多個銷138中的每一個的銷軸線140可相對于沖擊套筒92的外表面98成角度(例如，大約45度或小于45度)。

圖5是在圖4中所示的多個端口100中的每對101之間帶有一個或多個銷138的該多個端口100的一部分的細節(jié)透視圖。在一些實施例中，包括該多個端口100和該一個或多個銷138的沖擊套筒92使用增材制造技術(shù)(諸如直接金屬激光燒結(jié)(dmls)過程)建造，其中沖擊套筒92可包括任何合適的激光燒結(jié)金屬材料(例如，不銹鋼、鎳鉻合金、鈷鉻合金、馬氏體時效鋼、鋁合金、鈦合金等)。包括該多個端口100和該一個或多個銷138的沖擊套筒92也可使用任何其它增材制造技術(shù)(諸如3d打印)建造，其中沖擊套筒92可包括用于所述增材制造技術(shù)的任何適合的金屬材料。使用dmls過程或其它增材制造技術(shù)建造的沖擊套筒92可具有建造軸線或方向160(例如，與建造材料敷設(shè)的方向相反)。

該多個端口100中的每一個可具有相對于建造軸線160成角度162的端口軸線132，其中該角度162可為大約90度、大于45度，或在0度到90度之間的任何其它角度。該多個端口100可分布成使得形成端口的一個或多個列164。在該多個端口100中的相鄰端口之間可存在間隔166。在一個示例中，間隔166可對于該多個端口100的每個相鄰端口為恒定的(例如，該多個端口100相等地間隔開)。在另一個示例中，間隔166可對于該多個端口100中的一些或全部變化(例如，該多個端口100不相等地間隔開)。例如，成列164的端口100之間的間隔166可與兩列164之間的間隔166不同。另外或備選地，朝受熱結(jié)構(gòu)的后緣引導的端口100之間的間隔166可與朝受熱結(jié)構(gòu)的寬面引導的端口100之間的間隔166不同。

此外，該一個或多個列164中的每一個可具有列方向(如由箭頭168所示)。列方向168可與建造軸線160對準。列方向168還可相對于建造方向160成角度170，其中該角度170可在0度到90度之間。在一些實施例中，用于該列164中的每一個的角度170可造成圍繞外表面98螺旋地布置的列164，如關(guān)于圖5的端口165所示的那樣。在一個示例中，該角度170對于該多個端口100中的該一個或多個列164中的每一個可為相同的。例如，圖5的端口167關(guān)于建造軸線160布置使得該角度170為0度。在另一個示例中，該角度170對于該多個端口100中的該一個或多個列164中的不同列可變化。該一個或多個銷138中的每一個可具有相對于建造軸線160成角度172的銷軸線140，其中該角度172可為在建造軸線160的閾值支撐角度內(nèi)的任何角度。在一些實施例中，該一個或多個銷138可具有相對于沖擊套筒92的外表面98成角度的銷軸線140，其中該角度可在建造軸線160的閾值支撐角度內(nèi)。例如，該一個或多個銷138可以相對于沖擊套筒92的外表面98成大約45度或小于45度的角度沿銷軸線140建造。即，該一個或多個銷138可從沖擊套筒92的外表面建造，而不是從底面向上或離開之前的端口100沿軸向建造?？闪私獾氖?，如本文所論述的用語“底面”可指在其上加入增材制造的構(gòu)件的初始層的基底表面?？闪私獾氖?，閾值支撐角度是相對于建造軸線160的臨界角度，使得以小于該臨界角度的任何角度敷設(shè)的結(jié)構(gòu)/特征或dmla層在沒有任何額外支撐的情況下可在其自身上承受(例如，沒有下沉或下垂)。建造軸線的所述閾值支撐角度可為大約45度。該一個或多個銷可具有任何截面形狀(例如，圓形、橢圓形、矩形、六邊形)。該一個或多個銷138中的每一個還可具有特征寬度174。該特征寬度174可為大約1.0毫米、0.5毫米、0.25毫米、0.2毫米或更小。可了解的是，該一個或多個銷138中的每一個可具有截面區(qū)域(例如，垂直于銷軸線140)，其具有圓形、方形或矩形的形狀，或任何其它形狀。

聯(lián)接在該多個端口100中的每對101之間的該一個或多個銷138中的每個相鄰銷之間可存在間隔176。在一個示例中，該間隔176對于該一個或多個銷138中的每對可為恒定值(例如，該一個或多個銷138相等地間隔開)。例如，相鄰的銷138之間的間隔176可為恒定值(例如，大約0.2mm至3.0mm，或0.2mm至1.0mm)，且外表面98附近的銷138可由間隔176偏置。在一些實施例中，銷軸線140與沖擊套筒92的外表面98大致平行(例如，平行的10度內(nèi))且由間隔176偏置。該間隔176可至少部分地基于建造材料、角度172或其任何組合。該間隔176可構(gòu)造成在沖擊套筒92的形成期間減少或消除端口100的任何下沉或下垂，從而允許端口100具有期望的形狀和長度102。在一些實施例中，該間隔176對于該一個或多個銷138的不同對可變化(例如，該一個或多個銷138不相等地間隔開)。

該多個端口100中的每一個也可具有特征寬度178。該特征寬度178對于該多個端口100中的每一個可為相同或不同的。例如，該特征寬度178對于該多個端口100中的每一個選擇成具有對應(yīng)的端口100的一定截面區(qū)域以便實現(xiàn)設(shè)計的熱傳遞特性、冷卻性能、冷卻空氣流體積、冷卻空氣流率、冷卻空氣流型或其組合。因此，每個相鄰的一個或多個銷138之間的間隔176可為對應(yīng)對的端口100的特征寬度178的大約0.5倍。該多個端口100中的任何一個的長度102可比它對應(yīng)的特征寬度178的0.5倍長。在另一個示例中，該多個端口100中的任何一個的長度102可比它對應(yīng)的特征寬度178長。

圖6-圖8是該多個端口100的不同實施例垂直于端口軸線132的截面視圖。如圖所示，該多個端口100中的每一個可具有中空截面，其大體上具有圓形190、方形或矩形192、淚滴形194的形狀，或任何其它形狀?？闪私獾氖牵卣鲗挾?78是圓形形狀190的直徑、矩形192的對角線長或邊長或淚滴形形狀194的主軸線。該多個端口100中的每一個可具有小于特征寬度178的任何合適值的厚度196。在一些實施例中，厚度196和特征寬度174可具有相同值，且其可為dmls機器或3d打印機的最小分辨率。在一些實施例中，該多個端口100中的每一個可具有一個或多個漸縮的邊緣198?？闪私獾氖?，沖擊套筒92和端口100的一些實施例可具有與圖3-圖8中所示的那些不同的截面。例如，沖擊套筒和沖擊管(例如，端口)可具有2015年5月29日提交的名稱為“article，component，andmethodofforminganarticle”的美國專利申請第14/725374號中示出和描述的那些的形狀或截面，其由此通過引用并入本公開。

圖9是示出了用于建造和實施沖擊套筒92的方法200的流程圖?？蓤?zhí)行方法200的一個或多個步驟。方法200包括將沖擊套筒92的計算機模型(例如，三維(3d)計算機輔助設(shè)計(cad)模型)加載(框202)至制造系統(tǒng)(例如，dmls機器或3d打印機)。方法200還包括基于加載的3dcad文件建造(框204)物理部分(例如，沖擊套筒92)，其中dmls機器在建造方向上以層-層方式建造沖擊套筒92。例如，此過程可包括建造(框206)沖擊套筒92的主體的一個或多個部分(例如，殼體94)，然后建造(框208)該一個或多個銷138，然后建造(框210)該多個端口100。對于每個層都重復(fù)框206至框210中描述的步驟，直到建造整個沖擊套筒92。可了解的是，步驟206、208和210可為同時進行的或以任何順序的組合依次進行(例如，部分本體、銷和端口可被同時建造，或以取決于將在每個建造層中建造的套筒結(jié)構(gòu)的順序的任何組合建造)。即，一些層可只加入部分本體，且一些層可加入部分本體、銷和端口。當建造了末層且沖擊套筒92被冷卻和固化時，沖擊套筒92的建造完成(框212)?？蛇x地，該一個或多個銷138可移除(框214)使得該多個端口100在沒有銷138的情況下由殼體94支撐。方法190方法還包括將沖擊套筒92安裝(框216)在渦輪級18的受熱結(jié)構(gòu)(例如，噴嘴、葉片)中。

該書面描述使用示例來公開本發(fā)明，包括最佳模式，并且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何包含的方法。本發(fā)明可申請專利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果這些其它示例具有不與權(quán)利要求的字面語言不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果它們包括與權(quán)利要求的字面語言無實質(zhì)差異的等同結(jié)構(gòu)元件，則意在使這些其它示例處于權(quán)利要求的范圍內(nèi)。