具体实施方式

首先，为了清楚地描述当前公开，当引用和描述本公开范围内的相关机器部件时，将有必要选择某些术语。在这样做时，如果可能的话，通用的行业术语将以与其接受含义一致的方式进行使用和采用。除非另有说明，否则应当对此类术语给出与本申请的上下文和所附权利要求书的范围一致的广义解释。本领域的普通技术人员将了解，通常可以使用若干不同或重叠术语来引用特定部件。在本文中可描述为单个零件的物体可以包括多个部件并且在另一个上下文中被引用为由多个部件组成。另选地，本文中可描述为包括多个部件的物体可在别处称为单个零件。

此外，本文中可能会定期使用若干描述性术语，并且在本节开始时定义这些术语应当证明是有帮助的。除非另有说明，否则这些术语以及其定义如下。如本文所用，“下游”和“上游”是指示相对于流体流动的方向的术语，诸如通过涡轮引擎的工作流体，或者例如通过燃烧器的空气流或通过涡轮机的部件系统之一的冷却剂。术语“下游”对应于流体流动方向，并且术语“上游”是指与流动相反的方向。在没有任何另外的特殊性的情况下，术语“前”和“后”是指方向，其中“前”是指引擎的前端或压缩机端，并且“后”是指引擎的后端或涡轮机端。另选地，术语“前面”和“后面”可以分别使用和/或理解为在描述上类似于术语“前”和“后”。通常，需要描述处于不同径向、轴向和/或周向位置的零件。“A”轴线表示轴向取向。如本文所用，术语“轴向”和/或“轴向地”是指物体沿着轴线A的相对位置/方向，该轴线基本上平行于涡轮机系统(特别是转子部分)的旋转轴线。如本文进一步使用的，术语“径向”和/或“径向地”是指物体沿着方向“R”的相对位置/方向(参见图1和图2)，该方向基本上垂直于轴线A并仅在一个位置处与轴线A相交。最后，术语“周向”是指围绕轴线A的移动或位置(例如，方向“C”)。

如以上指示的，本公开整体涉及涡轮机系统部件及其涡轮机系统，并且更具体地，涉及包括在其中一体形成的喷丸筛网的用于涡轮机系统的整体主体式涡轮机护罩。

下文参考图1至图13来讨论这些和其他实施方案。然而，本领域技术人员将容易理解，本文相对于这些附图给出的详细描述仅用于说明目的并且不应当被解释为限制。

图1示出了示例性气体涡轮机系统10的示意图。气体涡轮机系统10可包括压缩机12。压缩机12压缩进入的空气流18。压缩机12将压缩空气流20输送到燃烧器22。燃烧器22将压缩空气流20与加压燃料流24混合并点燃混合物以产生燃烧气体流26。尽管仅示出了单个燃烧器22，但气体涡轮机系统10可包括任何数量的燃烧器22。燃烧气体流26继而被输送到涡轮机28，该涡轮机通常包括多个涡轮机桨片，其包括翼型件(参见图2)和定子叶片(参见图2)。燃烧气体流26驱动涡轮机28，并且更具体地，驱动涡轮机28的多个涡轮机桨片以产生机械功。涡轮机28中产生的机械功经由延伸穿过涡轮机28的转子30驱动压缩机12，并且可以用于驱动外部负载32(诸如发电机等)。

气体涡轮机系统10还可以包括排气框架34。如图1所示，排气框架34可以邻近气体涡轮机系统10的涡轮机28定位。更具体地，排气框架34可以邻近涡轮机28定位，并且可以基本上定位在涡轮机28和/或从燃烧器22流动到涡轮机28的燃烧气体流26的下游。如本文所讨论的，排气框架34的一部分(例如，外部壳体)可以直接联接到涡轮机28的外壳、壳或壳体36。

在燃烧气体26流过并驱动涡轮机28之后，燃烧气体26可以沿流动方向(D)通过排气框架34排出、流过和/或排放。在图1所示的非限制性示例中，燃烧气体26可以沿流动方向(D)流过排气框架34，并且可以从气体涡轮机系统10排放(例如，排放到大气)。在气体涡轮机系统10是联合循环发电厂(例如，包括气体涡轮机系统和蒸气涡轮机系统)的一部分的另一个非限制性示例中，燃烧气体26可以从排气框架34排放，并且可以沿流动方向(D)流入联合循环发电厂的热回收蒸气发生器。

转到图2，示出了涡轮机28的一部分。具体而言，图2示出了涡轮机28的一部分的侧视图，包括涡轮机桨片38(示出一个)的级，以及定位在涡轮机28的壳体36内的定子叶片40(示出一个)的级。如本文所讨论的，涡轮机桨片38的每个级(例如，第一级、第二级(未示出)、第三级(未示出))可以包括多个涡轮机桨片38，其可以联接到转子30并围绕或环绕该转子周向地定位，并且可以由燃烧气体26驱动以旋转转子30。如图所示，多个涡轮机桨片38也可以从转子30径向延伸。另外，定子叶片40的每个级(例如，第一级、第二级(未示出)、第三级(未示出))可以包括多个定子叶片，其可以联接到涡轮机28的壳体36并围绕该壳体周向地定位。在图2所示的非限制性示例中，定子叶片40可以包括多个热气体路径(HGP)部件，该多个HGP部件包括和/或被形成为外部平台42以及与外部平台42相对定位的内部平台44。涡轮机28的定子叶片40还可包括翼型件45，该翼型件在外部平台42和内部平台44之间定位。定子叶片40的外部平台42和内部平台44可限定用于流过定子叶片40的燃烧气体26的流动路径(FP)。如本文所讨论的，定子叶片40可联接至涡轮机28的相邻和/或周围的涡轮机护罩。

涡轮机28的每个涡轮机桨片38可以包括翼型件46，该翼型件从转子30径向延伸并定位在流过涡轮机28的燃烧气体26的流动路径(FP)内。每个翼型件46可包括邻近转子30径向定位的尖端部分48。涡轮机桨片38还可包括与翼型件46的尖端部分48相对定位的平台50。在非限制性示例中，平台50可以部分地限定用于涡轮机桨片38的燃烧气体26的流动路径。涡轮机桨片38和定子叶片40也可以在壳体36内彼此邻近轴向地定位。在图2所示的非限制性示例中，定子叶片40可邻近涡轮机桨片38并在其下游轴向定位。为清楚起见，并未示出涡轮机28的所有涡轮机桨片38、定子叶片40和/或所有转子30。另外，尽管在图2中仅示出了涡轮机28的涡轮机桨片38和定子叶片40的单个级的一部分，但涡轮机28可以包括轴向定位在整个涡轮机28的壳体36上的涡轮机桨片和定子叶片的多个级。

气体涡轮机系统10的涡轮机28(参见图1)还可包括涡轮机28内包括的多个涡轮机护罩100。涡轮机28可包括涡轮机护罩100的级(示出一个)。涡轮机护罩100可对应于涡轮机桨片38的级和/或定子叶片40的级。也就是说，并且如本文所讨论的，涡轮机护罩100的级可以在涡轮机28内邻近涡轮机桨片38的级和/或定子叶片40的级定位，以与流过涡轮机28的燃烧气体26的流动路径(FP)相互作用并在其中提供密封和/或可限定该流动路径。在图2所示的非限制性示例中，涡轮机护罩100的级可邻近涡轮机桨片38的级径向定位并且/或者可基本上围绕或环绕该级。涡轮机护罩100可邻近涡轮机桨片38的翼型件46的尖端部分48径向定位。另外，在非限制性示例中，涡轮机护罩100也可邻近涡轮机28的定子叶片40和/或在其上游径向定位。涡轮机护罩100可以定位在可围绕涡轮机桨片的单级的任一轴向侧和/或定位在其上的定子叶片的两个相邻级之间。

涡轮机护罩的级可以包括多个涡轮机护罩100，其可直接联接到涡轮机28的壳体36和/或围绕该壳体周向地定位。在图2所示的非限制性示例中，涡轮机护罩100可经由从涡轮机28的壳体36径向向内(例如，朝向转子30)延伸的延伸部52直接联接到壳体36。延伸部52可以包括开口54，该开口可被配置成联接到和/或接收涡轮机护罩100的一部分以将涡轮机护罩100联接、定位和/或固定到涡轮机28的壳体36。在非限制性示例中，延伸部52可联接和/或固定到涡轮机28的壳体36。更具体地，延伸部52可围绕壳体36周向地设置，并且可邻近涡轮机桨片38径向定位。在另一个非限制性示例中，延伸部52可与壳体36一体形成以用于将涡轮机护罩100直接联接、定位和/或固定到壳体36。类似于涡轮机桨片38和/或定子叶片40，尽管图2中仅示出了涡轮机28的涡轮机护罩100的级的一部分，但涡轮机28可包括轴向定位在整个涡轮机28的壳体36中并且使用延伸部52联接到壳体26的涡轮机护罩100的多个级。

图3至图7示出了用于图1的气体涡轮机系统10的涡轮机28的涡轮机护罩100的各种视图。具体地，图3示出了涡轮机护罩100的等轴视图，图4示出了涡轮机护罩100的前视图，图5示出了涡轮机护罩100的第一侧视图，图6示出了涡轮机护罩100的第二视图，并且图7示出了涡轮机护罩100的顶视图。

可在本文中参考所有图3至图7来解决涡轮机护罩100及其各种部件的非限制性示例以确保充分且准确地描述和示出了多个部件中的每个部件。当适用时，可以在讨论涡轮机护罩100的部件或特征部时参考集合图3至图7的具体附图。另外，可以在本文中相对于图3和图7规则地使用图1和图2所示的几条参考线或方向。例如，在图3至图7中的每一个图中，如本文所讨论的，“A”可以指轴向取向或轴线，“R”可以指与轴线A基本垂直的径向轴线，并且“C”可以指沿着围绕轴线“A”为中心的路径的圆周方向、移动和/或位置。

涡轮机护罩100可包括主体102。在图3至图7所示的非限制性示例中，涡轮机护罩100可包括和/或形成为整体式主体102，使得涡轮机护罩100是单个、连续和/或非脱节的部件或零件。在图3至图7所示的非限制性示例中，由于涡轮机护罩100包括整体式主体102，因此涡轮机护罩100可不需要构建、接合、联接和/或组装各种零件以完全形成涡轮机护罩100，和/或在涡轮机护罩100可安装和/或实施在涡轮机系统10内之前可不需要构建、接合、联接和/或组装各种零件(参见图1)。相反，如本文所讨论的，一旦构建了用于涡轮机护罩100的单个、连续和/或非脱节的整体式主体102，涡轮机护罩100就可以立即安装在涡轮机系统10内。

在非限制性示例中，涡轮机护罩100的整体式主体102以及涡轮机护罩100的各种部件和/或特征部可以使用任何合适的增材制造工艺和/或方法来形成。例如，包括整体式主体102的涡轮机护罩100可以通过以下工艺来形成：直接金属激光熔化(DMLM)(也称为选择性激光熔化(SLM))、直接金属激光烧结(DMLS)、电子束熔化(EBM)、立体光刻(SLA)、粘结剂喷射或任何其他合适的增材制造工艺。这样，可以在单个增材制造工艺和/或方法期间形成涡轮机护罩100的整体式主体102以及一体地形成在涡轮机护罩100的整体式主体102上和/或其中的各种部件和/或特征部。另外，涡轮机护罩100的整体式主体102可以由可由一种或多种增材制造工艺利用以形成涡轮机护罩100，和/或能够在操作期间承受气体涡轮机系统10内的涡轮机护罩100所经历的操作特性(例如，暴露温度、暴露压力等)的任何材料形成。

由于由整体式主体102形成，因此涡轮机护罩100可包括各种一体形成的部分，其各自可以包括不同的特征部、部件和/或区段，这些特征部、部件和/或区段可在流过涡轮机28的燃烧气体26的流动路径(FP)中提供密封和/或限定该流动路径(参见图2)。也就是说，并且因为涡轮机护罩100包括使用任何合适(单个)增材制造工艺和/或方法来形成的整体式主体102，所以涡轮机护罩100的特征部、部件和/或区段可以与整体式主体102一体地形成。术语“一体特征部”或“一体形成的特征部”可以指在(单个)增材制造工艺期间在整体式主体102上或其中形成的特征部、由与整体式主体102相同的材料形成的特征部、和/或在整体式主体102上或其中形成的特征部，使得不会使用一个或多个不同工艺和/或单独和随后在涡轮机护罩100的整体式主体102上或其中构造、接合、联接和/或组装的原材料部件来制造特征部。

例如，涡轮机护罩100可包括具有支撑部分104的整体式主体102。支撑部分104可以直接联接到涡轮机护罩100和/或辅助将涡轮机护罩联接到涡轮机壳体36和/或延伸部52。整体式主体102的支撑部分104可包括前端106和与前端106相对定位的后端108。前端106可定位在后端108的轴向上游。

在图3、图4和图7所示的非限制性示例中，前端106可以包括突出和/或会聚的形状、取向和/或配置110(以下称为“配置110”)。也就是说，并且如图3、图4和图7的非限制性示例所示，支撑部分104的前端106可以形成为包括配置110，该配置可以包括从整体式主体102的相对侧面或斜面120、122轴向延伸并会聚在中心壁124上的相对角形和/或弯曲壁112、118。前端106的中心壁124可以定位和/或形成在壁112、118的上游，和/或可以定位在整体式主体102的支撑部分104的其余部分的轴向前方。也就是说，中心壁124可以是用于整体式主体102的支撑部分104的前端106的轴向最前部分。

另外，支撑部分104还可以包括第一表面126和第二表面128。第一表面126和第二表面128可以在前端106和后端108之间(轴向)延伸。另外，第一表面126和第二表面128可以基本垂直于支撑部分104的前端106和/或后端108形成或延伸。如非限制性示例中所示，支撑部分104的第二表面128可以被定位和/或形成为与第一表面110(径向)相对。

在图3至图7所示的非限制性示例中，涡轮机护罩100的整体式主体102还可以包括中间部分134。中间部分134可以与支撑部分104一体形成并从该支撑部分延伸。例如，中间部分134可以与支撑部分104一体形成并离开该支撑部分延伸。更具体地，整体式主体102的中间部分134可以与支撑部分104的第二表面128一体形成并且可以远离该第二表面径向延伸。在非限制性示例中，涡轮机护罩100的中间部分134可以径向地定位在整体式主体102的支撑部分104和涡轮机28的涡轮机桨片38之间(参见图2)。

中间部分134可以包括涡轮机护罩100的整体式主体102的各种特征部和/或区段。本文讨论的各种特征部和/或区段可以在整体式主体102的相对斜面120、122之间延伸和/或形成。例如，中间部分134可以包括远离支撑部分104的第二表面128垂直和/或径向延伸的后区段136。另外，如图3、图5和图6所示，中间部分134的后区段136可以基本上邻近支撑部分104的后端108从第二表面128延伸。在非限制性示例中，中间部分134的后区段136的至少一部分可以在轴向上定位在整体式主体102的支撑部分104的后端108的上游。

中间部分134还可以包括非线性区段142，该非线性区段远离支撑部分104的第二表面128延伸。如图3、图5和图6所示，中间部分134的非线性区段142可以从第二表面128基本径向地延伸，在整体式主体102的支撑部分104的前端106和后端108之间延伸，并且在轴向邻近后区段136延伸。中间部分134的非线性区段142可以包括在前端106和后端108之间与支撑部分104的第二表面128一体形成的第一端144。另外，非线性区段142可以包括与第一端144相对定位的第二端146。非线性区段142的第二端146可以定位在第一端144的径向附近和轴向上游。另外，中间部分134的非线性区段142的第二端部146也可以在轴向上定位在支撑部分104的前端部106的上游。弯曲部分148可以在非线性区段142的第一端144和第二端146之间延伸。也就是说，非线性区段142还可包括弯曲部分148，该弯曲部分在第一端144和第二端146之间延伸。在图3、图5和图6所示的非限制性示例中，在第一端144和第二端146之间延伸的弯曲部分148可以包括基本凹形的形状或配置，使得涡轮机护罩100的中间部分134和/或整体式主体102的侧视图可能看起来像是倒“C”。由于在第一端144和第二端146之间延伸，因此弯曲部分148的至少一部分也可以在支撑部分104的前端106的轴向上游定位或延伸。

涡轮机护罩100的整体式主体102还可以包括密封部分154。密封部分154可以与中间部分134一体形成。也就是说，整体式主体102的密封部分154可以与中间部分134一体形成。密封部分154可被定位成与支撑部分104相对，例如与支撑部分104径向相对。在非限制性示例中，并且如本文所讨论的，涡轮机护罩100的密封部分154可以径向地定位在整体式主体102的中间部分134与涡轮机28的涡轮机桨片38之间，并且至少部分地限定流过涡轮机28的燃烧气体26的流动路径(FP)(参见图2)。

在非限制性示例中，密封部分154可以包括前端156。密封部分154的前端156可以在整体式主体102的相对斜面120、122之间形成和/或延伸。前端156可以基本上邻近非线性区段142的第二端146，垂直于该第二端，和/或在该第二端的轴向上游形成。密封部分154的前端156也可以在轴向上定位在支撑部分104的前端106的上游。如本文所讨论的，因为整体式主体102包括支撑件104和具有非线性区段142的中间部分134，所以密封部分154的前端156可能以基本上悬臂方式或方法定位在支撑部分104的轴向上游，而不用直接联接或连接至支撑部分104和/或与该支撑部分一体形成。因此，前端156以及密封部分154的其他部分可以在涡轮机28的操作期间热膨胀，而不会在涡轮机护罩100的其他部分(例如，支撑部分104、中间部分134)上引起不期望的机械应力或应变。

密封部分154还可以包括后端158，该后端被定位成和/或形成为与前端156相对。后端158也可定位在前端156的下游，使得流过涡轮机28内限定的流动路径(FP)的燃烧气体26可以在流过整体式主体102的密封部分154的相邻后端158之前流过相邻前端156(参见图2)。密封部分154的后端158可以与中间部分134的后区段136一体形成、径向邻近该后区段和/或与该后区段径向对准。

在图3至图7所示的非限制性示例中，密封部分154还可以包括热气体路径(HGP)表面160。密封部分154的HGP表面160可以一体形成和/或在前端156和后端158之间轴向延伸。另外，HGP表面160可以一体形成和/或在整体式主体102的相对斜面120、122之间周向延伸。HGP表面160也可以与整体式主体102的支撑部分104的第一表面126径向相对地形成。如本文所讨论的，HGP表面160可以邻近涡轮机28的燃烧气体26的热气体流动路径(FP)定位。也就是说，并且如图2所示，HGP表面160可以定位、形成、面向和/或直接暴露于流过气体涡轮机系统10的涡轮机28的涡轮机壳体36的燃烧气体26的热气体流动路径(FP)(参见图2)。另外，当包括在涡轮机壳体36中时，涡轮机护罩100的整体式主体102的HGP表面160可以径向邻近翼型件46的尖端部分48定位(参见图2)。

如本文所讨论的，涡轮机护罩100的整体式主体102可以包括第一斜面120和第二斜面122。如在图5和图6的非限制性示例所示，整体式主体102的相对斜面120、122可以形成在涡轮机护罩100的整体式主体102上方径向延伸的侧壁。更具体地，第一斜面120可以邻近支撑部分104的第一表面126和密封部分154的HGP表面160并在其间径向延伸，并且第二斜面122可以邻近支撑部分104的第一表面126和密封部分154的HGP表面160并在其间径向延伸，与第一斜面120周向相对。这样，斜面120、122可以在形成整体式主体102的各种部分上方延伸。斜面120、122具体地可以在支撑部分104、中间部分134和/或密封部分154上方延伸以形成整体式主体102的周向边界、侧壁和/或侧表面。

在图3和图7所示的非限制性示例中，涡轮机护罩100的整体式主体102还可以包括至少一个入口开口168。入口开口168可形成在支撑部分104中。例如，入口开口168可以形成在支撑部分104的在前端106和后端108之间的第一表面126中和/或形成为穿过该第一表面。另外，一个或多个入口开口168也可以形成在第一表面126中和/或通过支撑部分104形成，在中间部分134的非线性区段142的轴向下游。在非限制性示例中，入口开口168可以与被形成为穿过整体式主体102的冷却通道(参见图8)流体连通。更具体地，形成在第一表面126中的入口开口168可以延伸穿过支撑部分104的至少一部分，并且可以与冷却通道流体连通，该冷却通道被形成为穿过以下部分和/或包括在以下部分中：整体式主体102的支撑部分104、中间部分134和/或密封部分154。

涡轮机护罩100还可以包括在其中形成的一个或多个集气室和/或一个或多个冷却通道，以用于在气体涡轮机系统10的涡轮机28的操作期间冷却涡轮机护罩100。转到图8至图9，继续参考图3-7，描述了涡轮机护罩100的各种集气室和/或冷却通道。图8示出了沿图7中的线CS1-CS1截取的涡轮机护罩100的侧面横截面图，并且图9示出了图8所示的涡轮机护罩100的透视横截面图。应当理解，类似编号和/或命名的部件可能以基本类似的方式起作用。为清楚起见，已经省略了对这些部件的冗余解释。

如图8至图9所示，涡轮机护罩100可以包括至少一个集气室200。集气室200可以通过涡轮机护罩100的整体式主体102的一部分形成和/或延伸。集气室200可以延伸穿过支撑部分104和中间部分134。更具体地，集气室200可以(径向地)延伸穿过整体式主体102的支撑部分104、中间部分134和/或密封部分154的至少一部分。在所示的非限制性示例中，集气室200可以延伸通过整个支撑部分104和中间部分134，但仅可以延伸通过密封部分154的一部分。在其他非限制性示例(未示出)中，集气室200可以不延伸到密封部分154中和/或(部分地)延伸通过密封部分，而可以在中间部分134内终止。简而言之，回到图4，在中间部分134和密封部分154内形成的集气室200的部分(以虚线示出)可以在相对斜面120、122之间和/或邻近这些斜面延伸。尽管在图8和图9中仅示出了单个集气室200，但应当理解涡轮机护罩100可以包括更多集气室(参见图12)。这样，图中描绘的集气室200的数量仅是示例性的。

在非限制性示例中，集气室200可以流体地联接到形成在支撑部分104中的一个或多个入口开口168和/或与其直接流体连通。也就是说，并且如图7至图9所示，集气室200可以与形成在涡轮机护罩100的支撑部分104的第一表面126中的每个入口开口168直接流体连通。如本文所讨论的，集气室200可以经由入口开口168接收在涡轮机28内流动的冷却流体(CF)(参见，图8和图9)，并且可以将冷却流体(CF)提供给涡轮机护罩100中形成的不同冷却通道以在操作期间冷却涡轮机护罩100。

如图8和图9所示，涡轮机护罩100可以包括在涡轮机护罩100的整体式主体102内形成、定位和/或延伸的冷却通道202。更具体地，涡轮机护罩100的冷却通道202可以被定位在整体式主体102的密封部分154内和/或延伸穿过该密封部分，被定位在密封部分154的前端156和后端158之间和/或邻近该前端和后端定位。另外，并且如图4所示，冷却通道202(以虚线示出)可以在相对斜面120、122之间和/或邻近这些相对斜面延伸穿过整体式主体102的密封部分154。冷却通道202可以定位在集气室200和密封部分154的HGP表面160之间。例如，冷却通道202可以径向地在集气室200和密封部分154的HGP表面160之间定位在密封部分154内。在图8和图9所示的非限制性示例中，并且如本文所讨论的，冷却通道202的至少一部分可以与集气室200径向对准。同样如本文所讨论的，冷却通道202可以与集气室200流体连通。

在涡轮机护罩100的整体式主体102中形成的集气室200和冷却通道202可以由肋状部210分隔开。也就是说，并且如图8和图9所示，肋状部210可以形成在整体式主体102的密封部分154中并且位于在冷却通道202和集气室200之间，并且可以将冷却通道202和集气室200分隔开。类似于本文讨论的其他特征部，肋状部210可以与涡轮机护罩100的整体式主体102一体形成，并且可以从HGP表面160径向向外地形成在密封部分154内。另外，肋状部210可以在整体式主体102内在相对斜面120、122之间延伸，并且可以与相对斜面120、122一体形成。

为了向冷却通道202提供冷却流体，涡轮机护罩100的整体式主体102还可以包括穿过其形成的多个冲击开口212。也就是说，并且如图8和图9所示，整体式主体102可以包括穿过肋状部210形成的多个冲击开口212。穿过肋状部210形成的多个冲击开口212可以将集气室200和冷却通道202流体地联接。如本文所讨论的，在气体涡轮机系统10(参见图1)的操作期间，冷却流体可以从集气室200流过多个冲击开口212到达冷却通道202以基本上冷却涡轮机护罩100。

应当理解，如图8和图9所示，穿过肋状部210形成的冲击开口212的尺寸和/或数量仅是示例性的。这样，涡轮机护罩100可以包括更大或更小的冲击开口212，并且/或者可以包括在其中形成的更多或更少的冲击开口212。另外，尽管多个冲击开口212的尺寸和/或形状被示为基本均匀，但应当理解，在涡轮机护罩100上形成的多个冲击开口212中的每一个冲击开口可以包括不同的尺寸和/或形状。在涡轮机护罩100的整体式主体102中形成的冲击开口212的尺寸、形状和/或数量可以至少部分地取决于气体涡轮机系统10在操作期间的操作特性(例如，暴露温度、暴露压力、涡轮机壳体36内的位置等)。附加地或另选地，冲击开口212的尺寸、形状和/或数量可以至少部分地取决于涡轮机护罩100/冷却通道202的特性(例如，肋状部210的厚度、冷却通道202的大小、冷却通道202的体积、集气室200的大小/体积等)。

还如图8和图9所示，涡轮机护罩100的整体式主体102可以包括多个前排气孔224。多个前排气孔224可以与冷却通道202流体连通。更具体地，多个前排气孔224中的每一个前排气孔可以与涡轮机护罩100的冷却通道202流体连通并且可以从该冷却通道轴向延伸。在图8和图9所示的非限制性示例中，多个前排气孔224可以穿过整体式主体102从冷却通道202延伸到密封部分154的前端156。也就是说，多个前排气孔224中的每一个前排气孔可以穿过密封部分154的前端156形成，并且可以轴向地延伸穿过整体式主体102以流体地联接至冷却通道202。在操作期间，并且如本文所讨论的，多个前排气孔224可以邻近密封部分154的前端156，从冷却通道202排放冷却流体，并且将其排放到流过涡轮机28的燃烧气体26的热气体流动路径(FP)中。

应当理解，如图8和图9的非限制性示例所示的前排气孔224的数量仅是示例性的。这样，密封部分154的前端156可以包括比图8和9所示的前排气孔更多或更少的前排气孔224。另外，尽管被示出为基本上矩形和线性的，但应当理解，前排气孔224可以是基本上圆形和/或非线性的开口、通路和/或歧管。

还如图8和图9所示，涡轮机护罩100可以包括多个后排气孔232。多个后排气孔232可以与冷却通道202流体连通。更具体地，多个后排气孔232中的每一个后排气孔可以与涡轮机护罩100的冷却通道202流体连通并且可以从该冷却通道轴向延伸。在非限制性示例中，多个后排气孔232可以轴向地穿过整体式主体102从冷却通道202延伸到密封部分154的后端158。也就是说，多个后排气孔232中的每一个后排气孔可以穿过密封部分154的后端158形成，并且可以轴向地延伸穿过整体式主体102以流体地联接到冷却通道202。如本文所讨论的，多个后排气孔232可以邻近密封部分154的后端158，从冷却通道202排放冷却流体，并且将其排放到流过涡轮机28的燃烧气体26的热气体流动路径(FP)中。

类似于多个前排气孔224，应当理解，如图8和图9的非限制性示例所示的后排气孔232的数量仅是示例性的。这样，密封部分154的后端158可以包括比图8和9所示的后排气孔更多或更少的后排气孔232。另外，后排气孔232的形状(例如，基本上矩形和线性的)仅是示例性的，并且包括在整体式主体102中的多个排气孔232中的每一个可以形成为基本上不同的形状(例如，非线性开口、通路和/或歧管)。

如图8和图9所示，涡轮机护罩100还可包括至少一个喷丸筛网300。更具体地，涡轮机护罩100的整体式主体102可包括在其中一体形成的喷丸筛网300。在非限制性示例中，整体式主体102可包括单个喷丸筛网300。在本文所讨论的其他非限制性示例中(参见图12)，整体式主体102可包括多于一个喷丸筛网300。如本文所述，包括在整体式主体102内的喷丸筛网300可防止在对涡轮机护罩100的整体式主体102执行喷丸处理工艺时丸粒穿过喷丸筛网300。另外，一体形成在整体式主体102内的喷丸筛网300可在操作期间为整体式主体102(例如，中间部分134)提供附加的支撑、结构和/或刚度。

喷丸筛网300可定位在集气室200内，并且可延伸和/或定位在整体式主体102的中间部分134内。另外，喷丸筛网300可在整体式主体102的相对斜面120、122之间延伸。因此，喷丸筛网300可在集气室200的整个圆周长度上、在涡轮机护罩100的整体式主体102的相对斜面120、122之间延伸。在图8和图9所示的非限制性示例中，喷丸筛网300还在中间部分134的后区段136与中间部分134的非线性区段142之间延伸。喷丸筛网300可以一体形成在集气室200内。在对涡轮机护罩的整体式主体执行喷丸处理工艺时，一体形成的喷丸筛网可防止丸粒穿过喷丸筛网。更具体地，喷丸筛网300可在集气室200内与中间部分134的后区段136和中间部分134的非线性区段142一体形成，并且在后区段136与非线性区段142之间轴向延伸。因此，喷丸筛网300可在集气室200的整个轴向长度上、在后区段136与非线性区段142之间延伸。在非限制性示例中，喷丸筛网300可与后区段136的内表面234和非线性区段142的内表面236一体形成，并且可从内表面234和内表面236轴向延伸，并且/或者在内表面234与内表面236之间轴向延伸。如图8和图9所示，内表面234、236可限定涡轮机护罩100的整体式主体102的集气室200。

图8和图9也示出，喷丸筛网300可定位在支撑部分104和密封部分154之间。更具体地，喷丸筛网300可一体形成在整体式主体102内，并且径向地定位在形成在支撑部分104中的入口开口168与形成在密封部分154中的冷却通道202之间。在图8所示的非限制性示例中，喷丸筛网300可与形成在支撑部分104中的入口开口168间隔开第一距离(D₁)。另外，如图8所示，喷丸筛网300可与形成在密封部分154中的冷却通道202间隔开第二距离(D₂)。在非限制性示例中，第二距离(D₂)可以大于第一距离(D₁)。因此，喷丸筛网300可被定位成相比于冷却通道202在径向上更靠近入口开口168。在其他非限制性实例中(参见图10和11)，可在集气室200内的不同径向位置中形成喷丸筛网300。

喷丸筛网300可包括顶表面302和底表面304。喷丸筛网300的顶表面302可定位在集气室200内与形成在支撑部分104中的入口开口168径向相邻，并且/或者可面向入口开口168。喷丸筛网300的底表面304可被形成为或定位成与顶表面302径向相对。另外，底表面304可定位在集气室200内与形成在密封部分154中的肋状部210和/或冷却通道202径向相邻，并且/或者可面向肋状部210和/或冷却通道202。

如图8和图9所示，喷丸筛网300还可包括穿过其形成的多个孔隙306。也就是说，多个孔隙306可形成在喷丸筛网300中并且/或者可延伸穿过该喷丸筛网，并且位于顶表面302和底表面304之间。该多个孔隙可在喷丸筛网300上间隔开，以在操作期间允许冷却流体(CF)从入口开口168流过集气室200和喷丸筛网300并且流到冷却通道200，以冷却涡轮机护罩100，如本文所述。在非限制性示例中，多个孔隙306中的每一个孔隙可包括预先确定的尺寸(DIM₃₀₆)(例如，直径)。喷丸筛网300的多个孔隙306中的每一个孔隙的预先确定的尺寸(DIM₃₀₆)可被定尺寸成小于可在对整体式主体102执行的喷丸处理工艺中使用的丸粒的尺寸(例如，直径)。即，涡轮机护罩100的整体式主体102可在构建后经受喷丸处理工艺。为了防止丸粒接触肋状部210并且/或者嵌入并随后阻塞冲击开口212，可在集气室200内一体形成喷丸筛网300。将喷丸筛网300的多个孔隙形成为包括小于在喷丸处理工艺期间使用的丸粒的尺寸的预先确定的尺寸(DIM₃₀₆)可确保丸粒无法到达和/或接触肋状部210和/或冲击开口212。相反，可流过入口开口168的所有丸粒可接触喷丸筛网300和/或被该喷丸筛网捕集/阻挡。

形成在喷丸筛网300中的多个孔隙306中的每一个孔隙的预先确定的尺寸(DIM₃₀₆)也可大于形成在肋状部210中的冲击开口212的尺寸(DIM₂₁₂)(例如，直径)。在非限制性示例中，多个孔隙306中的每一个孔隙的预先确定的尺寸(DIM₃₀₆)可为冲击开口212的尺寸(DIM₂₁₂)的大约二(2)倍至六(6)倍。使每个孔隙306的预先确定的尺寸(DIM₃₀₆)大于冲击开口212的尺寸(DIM₂₁₂)，可确保流过集气室200的冷却流体(CF)在流过孔隙306时以及在流过冲击开口212至冷却通道200之前不会经历压降，如本文所述。

应当理解，如图8和图9所示，穿过喷丸筛网300形成的孔隙306的尺寸和/或数量仅是示例性的。这样，喷丸筛网300可以包括更大或更小的孔隙306，并且/或者可以包括在其中形成的更多或更少的孔隙306。另外，尽管多个孔隙306的尺寸和/或形状被示为基本均匀，但应当理解，穿过喷丸筛网形成的多个孔隙306中的每一个孔隙可以包括不同的尺寸和/或形状。穿过喷丸筛网300形成的孔隙306的尺寸、形状和/或数量可至少部分地取决于在对涡轮机护罩100执行的喷丸处理工艺期间的丸粒的尺寸、数量和/或击发速率。

在气体涡轮机系统10(参见图1)的操作期间，冷却流体(CF)可以流过整体式主体102以冷却涡轮机护罩100。更具体地，当涡轮机护罩100在气体涡轮机系统10的操作期间暴露于流过涡轮机28的热气体流动路径的燃烧气体26(参见图2)并且温度升高时，冷却流体可以被提供给和/或可以流过穿过整体式主体102形成和/或延伸穿过该整体式主体的各种特征结构(例如，入口开口168、集气室200、通道202、孔224、232等)以冷却涡轮机护罩100。在非限制性示例中，可以首先从涡轮机28的不同部分、特征部和/或区域，邻近整体式主体102的支撑部分104将冷却流体提供给涡轮机护罩100。冷却流体可以通过形成在支撑部分104的第一表面126中的一个或多个入口开口168流到集气室200中。在其中整体式主体102包括单个集气室200的图8和图9所示的非限制性示例中，冷却流体可以径向流过每个入口开口168并且可以在集气室200内收集和/或混合。

冷却流体可从入口开口168流过集气室200。更具体地，冷却流体可从入口开口168流过集气室200并流向喷丸筛网300。冷却流体可随后流过喷丸筛网300，并且更具体地流过穿过喷丸筛网300形成的多个孔隙306，并且可继续流过集气室200的其余部分，流向密封部分154的HGP表面160和/或径向地流向形成在密封部分154内的冷却通道202。在非限制性示例中，提供给集气室200并流过喷丸筛网300的冷却流体可径向地流向肋状部210，并且随后流过多个冲击开口212到达冷却通道202。在非限制性示例中，冷却流体可以流过形成在肋状部210中的多个冲击开口212，并且可以进入冷却通道202。流入/流过冷却通道202的冷却流体可以冷却涡轮机护罩100的密封部分154的HGP表面160和/或从其接收热量。也就是说，一旦进入冷却通道202，冷却流体可以分散和/或可以轴向地流向密封部分154的前端156或后端158中的一者。由于例如冷却通道202内的内部压力，冷却流体可经由冷却通道202流至相对的前端156或后端158。

一旦冷却流体流过或分散穿过冷却通道202，冷却流体就可流至穿过整体式主体102的密封部分154形成的不同排气孔224、232。例如，流至冷却通道202邻近前端156定位的一部分的冷却流体可以流过多个前排气孔224，并且随后可以邻近密封部分154的前端156排出，并且进入流过涡轮机28的燃烧气体26的热气体流动路径(参见图2)。另外，流至冷却通道202邻近密封部分154的后端158定位的一部分的冷却流体可以流过多个后排气孔232，邻近后端158排出，并且最终流入流过涡轮机28的燃烧气体26的热气体流动路径(参见图2)。

图10至图11示出了包括整体式主体102的涡轮机护罩100的附加非限制性示例。更具体地，图10和图11示出了类似于图8所示的非限制性示例的涡轮机护罩100的侧面横截面图。应当理解，类似编号和/或命名的部件可能以基本类似的方式起作用。为清楚起见，已经省略了对这些部件的重复解释。

如本文所述，一体形成在整体式主体102的集气室200内的喷丸筛网300可与形成在支撑部分104中的入口开口168间隔开第一距离(D₁)，并且可与形成在密封部分154中的冷却通道202间隔开第二距离(D₂)。在图10所示的非限制性示例中，第一距离(D₁)和第二距离(D₂)可基本上相等或相同。因此，喷丸筛网300可被定位成与形成在支撑部分104中的入口开口168和形成在密封部分154中的冷却通道202等距。

与图8和图10所示的非限制性示例不同，如图11所示，喷丸筛网300与冷却通道202之间的第二距离(D₂)可小于喷丸筛网300与入口开口168之间的第一距离(D₁)。因此，喷丸筛网300可被定位成相比于形成在支撑部分102中的入口开口168在径向上更靠近形成在密封部分154中的冷却通道202。

图12示出了涡轮机护罩100的另一个非限制性示例。具体地，图12示出了涡轮机护罩100的前视图，该前视图类似于图4的前视图。应当理解，类似编号和/或命名的部件可能以基本类似的方式起作用。为清楚起见，已经省略了对这些部件的重复解释。

如图12所示，涡轮机护罩100的整体式主体102可以包括多个集气室200A、200B(以虚线显示)。在非限制性示例中，涡轮机护罩100可包括在其中形成并且由壁244分隔开的两个不同集气室200A、200B。集气室200A、200B两者可以(径向地)延伸穿过整体式主体102的支撑部分104、中间部分134和密封部分154中的至少一部分。第一集气室200A也可在壁244和第一斜交面120之间周向延伸和/或形成，并且第二集气室200B可在壁244和第二斜面122之间周向延伸和/或形成。另外，第一集气室200A可流体联接到形成在支撑部分104中的入口开口168A和/或与入口开口168A直接流体连通，并且第二集气室200B可流体联接到形成在支撑部分104中的入口开口168B和/或与入口开口168B直接流体连通。类似于本文相对于图8和图9所讨论的集气室200，第一集气室200A和第二集气室200B可各自经由穿过肋状部210形成的多个冲击开口212与冷却通道202流体连通和/或流体联接到冷却通道202(参见图8)。在涡轮机系统10的操作过程中(参见图1)，提供给第一集气室200A的冷却流体和提供给第二集气室200B的单独的冷却流体均可流至冷却通道202和/或在冷却通道202内混合。

另外，如非限制性示例中所示，涡轮机护罩100的整体式主体102可包括多个喷丸筛网300A、300B。也就是说，在涡轮机护罩100包括多个不同集气室200A、200B的情况下，涡轮机护罩100的整体式主体102还可包括在其中形成的多个不同喷丸筛网300A、300B。如图12所示，第一喷丸筛网300A可定位在第一集气室200A内并且可在整体式主体102的中间部分134内延伸。第一喷丸筛网300A可在整体式主体102的相对斜面120、122中的第一斜面120与将第一集气室200A与第二集气室200B分隔开的壁244之间延伸。类似于本文相对于图8和图9所述的喷丸筛网300，第一喷丸筛网300A可在第一集气室200A内与中间部分134的后区段136和中间部分134的非线性区段142一体形成，并且可在后区段136与非线性区段142之间轴向延伸。另外，第一喷丸筛网300A可定位在第一集气室200A内，径向地位于形成在支撑部分104中的入口开口168A与形成在密封部分154中的冷却通道202之间。

类似于第一喷丸筛网300A，第二喷丸筛网300B可定位在第二集气室200B内。更具体地，第二喷丸筛网300B可定位在第二集气室200B内并且可在整体式主体102的中间部分134内延伸。第二喷丸筛网300B可在整体式主体102的相对斜面120、122的中第二斜面122与壁244之间延伸。第二喷丸筛网300B也可在第二集气室200B内与中间部分134的后区段136和中间部分134的非线性区段142一体形成，并且可在后区段136与非线性区段142之间轴向延伸。此外，第二喷丸筛网300B可定位在第二集气室200B内，径向地位于形成在支撑部分104中的入口开口168B与形成在密封部分154中的冷却通道202之间。

涡轮机护罩100可能以多种方式形成。在一个实施方案中，涡轮机护罩100可以通过铸造制成。然而，如本文所述，增材制造特别适合于制造包括整体式主体102的涡轮机护罩100。如本文所用，增材制造(AM)可包括通过对材料进行连续分层而不是移除材料(在常规工艺的情况下是移除材料)来生产物件的任何工艺。增材制造可形成复杂的几何形状，而无需使用任何种类的工具、模具或夹具，并且很少浪费或不浪费材料。并非由实心塑料或金属坯体(其中许多被切削掉并被抛弃)对部件进行机加工，增材制造中使用的仅有材料是使零件成形所需的材料。增材制造工艺可包括但不限于：3D打印、快速成型(RP)、直接数字制造(DDM)、粘结剂喷射、选择性激光熔融(SLM)和直接金属激光熔融(DMLM)。在当前设置中，已发现DMLM或SLM是有利的。

为了示出增材制造工艺的示例，图13示出了用于生成物件902的例示性计算机化增材制造系统900的示意图/框图。在该示例中，系统900被布置用于DMLM。应当理解，本公开的一般教导内容同样适用于其他形式的增材制造。物件902被示出为涡轮机护罩100(参见图2至图12)。AM系统900通常包括计算机化增材制造(AM)控制系统904和AM打印机906。如将描述的，AM系统900执行代码920，该代码包括限定涡轮机护罩100的一组计算机可执行指令，以使用AM打印机906物理地生成物件902。每个AM工艺可使用呈例如细粒粉末、液体(例如聚合物)、片等形式的不同原材料，该原材料的原液可以保持在AM打印机906的室910中。在这种情况下，涡轮机壳体100可由能够承受气体涡轮机系统10(参见图1)的环境的金属或金属化合物制成。如图所示，涂敷器912可形成原材料914的薄层，其作为AM打印机906的构造板915上的空白画布铺展开，将根据该空白画布形成最终物件的每个连续切片。在其他情况下，涂敷器912可将下一层直接施加或打印到如代码920所定义的前一层上，例如在使用金属粘结剂喷射工艺的情况下。在所示的示例中，激光或电子束916如代码920所定义的那样为每个切片熔融颗粒，但是在采用快凝液态塑料/聚合物的情况下这可能不是必需的。AM打印机906的各种零件可移动以适应每个新层的添加，例如，每个层之后，构建平台918可降低，并且/或者室910和/或涂敷器912可升高。

AM控制系统904被示出为在计算机930上被实现为计算机程序代码。在这种程度上，计算机930被示出为包括存储器932、处理器934、输入/输出(I/O)接口936以及总线938。此外，计算机930被示出与外部I/O设备/资源940和存储系统942通信。通常，处理器934在代表本文所述的涡轮机护罩100的来自代码920的指令下执行存储在存储器932和/或存储系统942中的计算机程序代码，诸如AM控制系统904。当执行计算机程序代码时，处理器934可向/从存储器932、存储系统942、I/O设备940和/或AM打印机906读取和/或写入数据。总线938提供计算机930中的每个部件之间的通信链路，并且I/O设备940可包括使用户能够与计算机940交互的任何设备(例如，键盘、指向设备、显示器等)。计算机930仅表示硬件和软件的各种可能组合。例如，处理器934可包括单个处理单元或者跨越一个或多个位置(例如，客户端和服务器上)的一个或多个处理单元分布。类似地，存储器932和/或存储系统942可驻留在一个或多个物理位置处。存储器932和/或存储系统942可包括各种类型的非暂态计算机可读存储介质的任何组合，包括磁介质、光介质、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。计算机930可包括任何类型的计算设备，诸如网络服务器、台式计算机、膝上型计算机、手持设备、移动电话、寻呼机、个人数字助理等。

增材制造工艺以存储代表涡轮机护罩100的代码920的非暂态计算机可读存储介质(例如，存储器932、存储系统942等)开始。如所指出的，代码920包括定义外部电极的一组计算机可执行指令，该一组计算机可执行指令可用于在系统900执行代码时物理地生成尖端。例如，代码920可包括涡轮机护罩100的精确定义的3D模型，并且可由各种各样的熟知计算机辅助设计(CAD)软件系统(诸如DesignCAD3DMax等)中的任何一种生成。就这一点而言，代码920可采用任何现在已知或未来开发的文件格式。例如，代码920可为3D系统的立体平版印刷CAD程序创建的标准曲面细分语言(STL)，或作为美国机械工程师协会(ASME)标准的增材制造文件(AMF)，后者是被设计为允许任何CAD软件描述将在任何AM打印机上制造的任何三维物件的形状和组成的基于可扩展标记语言(XML)的格式。代码920可根据需要在不同格式之间转化、转换成一组数据信号，并且作为一组数据信号传输、接收并转换为代码、被存储等。代码920可以是对系统900的输入，并且可来自零件设计师、知识产权(IP)提供商、设计公司、系统900的操作者或拥有者或来自其他来源。在任何情况下，AM控制系统904执行代码920，将涡轮机护罩100分成在连续的液体、粉末、片或其他材料层中使用AM打印机906组装的一系列薄片。在DMLM示例中，将每一层都熔融成由代码920定义的精确几何形状并融合到前一层。随后，涡轮机护罩100可暴露于任何各种修整工艺，例如本文所述的用于再成形或其他较小的机加工、密封、抛光、喷丸等的那些工艺。

本公开的技术效果包括例如提供由整体式主体形成的涡轮机护罩，该整体式主体包括在其中一体形成的至少一个喷丸筛网。在对涡轮机护罩的整体式主体执行喷丸处理工艺时，一体形成的喷丸筛网可防止丸粒穿过喷丸筛网。一体形成的喷丸筛网可减少或消除丸粒不期望地接触涡轮机护罩和/或变得嵌入涡轮机护罩，并且最终阻塞也一体形成在涡轮机护罩内的冲击开口和/或冷却通道。

本文使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的并且不旨在限制本公开。如本文所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确地说明。将进一步理解，当在说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定存在陈述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括事件发生的实例和事件不发生的实例。

如在整个说明书和权利要求书中使用的，近似语言可以用于修改可以允许变化的任何定量表示，而不会导致与其相关的基本功能的变化。因此，由一个或多个术语(诸如“约”、“大约”和“基本上”)修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度。在此和整个说明书和权利要求书中，范围限制可以组合和/或互换，此类范围被识别并且包括其中包含的所有子范围，除非上下文或语言另有指示。应用于范围的特定值的“大约”适用于两个值，除非另外依赖于测量值的仪器的精度，否则可以指示一个或多个所述值的+/-10％。

以下权利要求书中的所有装置或步骤加功能元件的对应结构、材料、动作和等同物旨在包括用于结合具体要求保护的其他要求保护的元件执行功能的任何结构、材料或动作。已经出于说明和描述的目的给出了对本公开的描述，但其并不旨在穷举或将本公开限制于所公开的形式。在不脱离本公开的范围和实质的情况下，许多修改和变化对于本领域普通技术人员将是显而易见的。选择和描述了实施方案以便最好地解释本公开的原理和实际应用，并且使得本领域的其他技术人员能够理解具有适合于预期的特定用途的各种修改的本公开的各种实施方案。