用于涡轮部件冷却特征部的改进的涂覆的保护罩的制作方法

用于涡轮部件冷却特征部的改进的涂覆的保护罩


背景技术：

1.本发明涉及涡轮部件涂覆方法和涡轮部件。更具体地，本发明涉及包括使用保护罩的涡轮部件涂覆方法，以及包括采用保护罩施加涂层的涡轮部件。
2.背景技术
3.涡轮部件通常在高温下运转以提供最大的运行效率。然而，涡轮能够运转的温度可能受到各个涡轮部件的温度能力的限制。为了增加涡轮部件的温度能力，已经开发了各种方法。一种用于提高涡轮部件的温度能力的方法包括结合内部冷却孔，在涡轮引擎运行期间迫使冷空气通过这些内部冷却孔。当冷却空气从部件壁的较冷侧供给而通过热侧上的冷却孔出口时，冲击空气有助于降低热金属表面的温度。
4.用于提高涡轮部件的温度能力的另一种技术包括施加涂层，诸如粘结涂层和热障涂层(tbc)。通常，涡轮部件既包括冷却孔也包括施加在部件的表面上的各种涂层。通常，当在(再)施加涂层之前在部件中形成或修改(例如，修复)冷却孔时，在涂覆之前掩蔽冷却孔或者在施加之后从冷却孔中移除涂层。更具体地，常规方法提供了将在裸金属中钻出并随后用tbc涂覆的冷却孔。在许多情况下，这些孔遭受因被tbc部分填充而引起的不良性能和孔的期望形状的改变。另外，将tbc施加到孔时发生的变化可导致不可预测的性能。另选地，可以首先施加涂层，然后钻出冷却孔。然而，这可能需要额外的制造步骤来移除涂层，以便可以形成孔。然后，所得的部分可能在重要区域(诸如后缘)中缺少一些tbc保护。
5.因此，在本领域中需要一种具有改进的涡轮部件涂覆方法。


技术实现要素：

6.本公开的各个方面和优点在以下描述中进行了阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本公开的实践来了解。
7.根据一个实施方案，公开了一种在涡轮引擎的部件上沉积涂层的方法。该方法包括：形成涡轮部件，该涡轮部件包括与该涡轮部件的表面上的孔口流体连通的至少一个冷却流动通道；在至少一个冷却流动通道的内表面上形成保护罩，该保护罩经由孔口延伸到涡轮部件的外部；在涡轮部件的外表面上沉积涂层，其中保护罩被构造成阻止涂层经由孔口沉积在至少一个冷却流动通道中。最后，将保护罩的至少一部分移除以供冷却流体流在至少一个冷却流动通道中通过，并且其中冷却流体流通过孔口离开涡轮部件。
8.在另一个实施方案中，公开了一种在涡轮引擎的部件上沉积涂层的方法。该方法包括经由增材制造工艺形成涡轮部件，该涡轮部件包括：至少一个冷却流动通道，该至少一个冷却流动通道与涡轮部件的表面上的孔口流体连通，以及保护罩，该保护罩联接到至少一个冷却流动通道的内表面并且经由孔口延伸到涡轮部件的外部。接着在涡轮部件的外表面上沉积涂层，其中保护罩阻止涂层沉积在至少一个冷却流动通道中。最后，将保护罩的至少一部分移除以供冷却流体流在至少一个冷却流动通道中通过，并且其中冷却流体流通过所述孔口离开涡轮部件。
9.在又一实施方案中，公开了一种涡轮部件。该涡轮部件包括：至少一个冷却流动通
道，该至少一个冷却流动通道具有内表面并限定供冷却流体流从中通过的流动路径；保护罩的一部分，该部分位于至少一个冷却流动通道的内表面和涡轮部件的外表面中的一者上，其方式是使离开孔口的冷却流体流偏转；以及涂层，该涂层沉积在涡轮部件的外表面上。至少一个孔口形成在部件的表面中并且与至少一个冷却流动通道流体连通。至少一个冷却流动通道中的冷却流体流通过孔口离开涡轮部件。
10.从以下结合以示例的方式示出本发明的原理的附图进行的对优选实施方案的更详细描述中，本发明的其他特征和优点将显而易见。参照以下描述和所附权利要求书，本公开的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。结合到本说明书中并构成其一部分的附图示出了本公开的实施方案，并与描述一起用于解释本公开的原理。
附图说明
11.本说明书的其余部分(包括参考附图)更具体地阐述了本公开的完整且可行的公开内容，包括对于本领域技术人员而言的最佳模式，其中：
12.图1是根据本文呈现的一个或多个实施方案的涡轮部件的透视图；
13.图2是根据本文呈现的一个或多个实施方案的涡轮部件涂覆方法的流程图；
14.图3是根据本文呈现的一个或多个实施方案的涡轮部件，并且更具体地，涡轮叶片的后缘的示意性截面图，该涡轮部件包括保护罩；
15.图4是根据本文呈现的一个或多个实施方案的通过线4-4截取的图3的涡轮部件的示意性截面图，该涡轮部件包括保护罩；
16.图5是根据本文呈现的一个或多个实施方案的涡轮部件的另一个实施方案的示意图，该涡轮部件包括保护罩；
17.图6是根据本文呈现的一个或多个实施方案的涡轮部件，并且更具体地，涡轮叶片的后缘的另一个实施方案的示意性截面视图，该涡轮部件包括保护罩；
18.图7是根据本文呈现的一个或多个实施方案的图6的涡轮部件的示意性截面图，示出了在涂层沉积之后移除的保护罩的一部分；
19.图8是根据本文呈现的一个或多个实施方案的涡轮部件的示意性截面图，该涡轮部件包括多个保护罩；
20.图9是根据本文呈现的一个或多个实施方案的涡轮部件的另一个实施方案的示意性截面图，该涡轮部件包括多个保护罩；
21.图10是根据本文呈现的一个或多个实施方案的涡轮部件的另一个实施方案的示意性截面图，该涡轮部件包括保护罩；
22.图11是根据本文呈现的一个或多个实施方案的涡轮部件的另一个实施方案的示意性截面图，该涡轮部件包括保护罩；并且
23.图12是根据本文呈现的一个或多个实施方案的图11的涡轮部件的示意性截面图，示出了在涂层沉积之后移除的保护罩的一部分。
24.在可能的情况下，将在附图的几个视图中使用相应的附图标记来表示相同的部分。
具体实施方式
25.下面将描述本公开的一个或多个具体实施方案。为了提供这些实施方案的简明描述，可能未在说明书中描述实际实施方式的所有特征。应当理解，在任何此类实际实施方式的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须作出许多特定于实施方式的决策以实现开发者的特定目标，诸如遵守系统相关和业务相关的约束，这些约束可能因实施方式而异。此外，应当理解，此类开发工作可能是复杂且耗时的，但是对于受益于本公开的普通技术人员来说仍然是设计、制作和制造的常规任务。
26.此外，具体实施方式中标识的所有数值应当被解释为就像精确值和近似值都被明确地标识那样。当介绍本发明的各种实施方案的元件时，冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”旨在意指存在元件中的一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包含性的，并且意味着可能存在除列出元件之外的额外元件。
27.提供了一种涡轮部件涂覆方法和涡轮部件。与不使用本文所公开的一个或多个特征的制品和方法相比，本公开的实施方案增加涂层沉积效率、增加涂覆有效性、增加涂覆特异性、减少孔中的涂层积聚、减少加工后的孔清理，或它们的组合。
28.如图1所示，在一个实施方案中，部件100包括具有表面104的基底102，至少一个孔口106流体连接到至少一个冷却流动通道(目前描述的)。在一些实施方案中，当部件100包括涡轮引擎的涡轮部件时，至少一个孔口106可以包括冷却孔并且至少一个冷却流动通道可以包括冷却通路。冷却流动通道和至少一个孔口106中的每一者可以包括截面几何形状，其中该截面几何形状可以包括恒定截面几何形状、变化的截面几何形状、扩散器截面几何形状、圆柱形截面几何形状、非圆柱形截面几何形状、椭圆形截面几何形状、v形几何形状、会聚几何形状、发散几何形状和/或任何其他合适的几何形状，或它们的组合。冷却流动通道和至少一个孔口106可以进一步包括多种其他可变构造。例如，至少一个孔口106和冷却流动通道可以形成有中心线，这些中心线以变化的径向角度诸如从约5
°
至约175
°
和相对于表面104呈从约5
°
至约90
°
的轴向角度进入表面104，其变化在图10中描绘。在一些实施方案中，这样的中心线可以处于包括径向角度和轴向角度的复合角度。
29.用于所公开的实施方案的合适部件100包括例如叶片、轮机斗(bucket)、护罩、喷嘴、轮叶、过渡件、衬套、燃烧器、具有诸如冷却孔的孔口的其他涡轮部件，或它们的组合。涡轮部件100可以由耐高温氧化且耐腐蚀的材料制成，包括例如镍基超级合金、钴基超级合金、γ
′
超级合金、不锈钢或它们的组合。在一些实施方案中，涡轮部件可以包括施加在表面104上的涂层(目前描述的)。涂层可以是单层、多于一层或多层。合适的涂层可包括但不限于粘结涂层、热障涂层(tbc)、环境障涂层(ebc)或它们的组合。
30.参见图2，示出了一种涡轮部件涂覆方法200，其通常包括在步骤202中形成涡轮部件，诸如涡轮部件100(图1)，该涡轮部件包括设置在一个或多个孔口诸如孔口106(图1)附近的一个或多个保护罩(目前描述的)。一个或多个保护罩中的每一个保护罩被构造成至少部分地覆盖至少一个孔口106，以最小化(如果不是消除的话)涂层在至少一个孔口106中的沉积。然后，涡轮部件涂覆方法200通常包括在步骤204中施加涂层，诸如tbc涂层。涡轮部件涂覆方法200通常包括在步骤204中在一个或多个保护罩之上和涡轮部件表面104(图1)上施加涂层(目前描述的)。在步骤204中施加涂层之后，在任选的步骤206中，可以在先前沉积的涂层之上施加第二任选涂层。可以施加额外的涂层以在部件100的表面104之上形成期望
的涂层组合物和/或厚度。在沉积所需的涂层组合物和/或厚度之后，然后可以任选地在步骤208中移除一个或多个保护罩的一部分。
31.具体地，将涡轮部件100形成为包括一个或多个保护罩的组合可以减少或消除一个或多个涂层在至少一个孔口106中并因此在至少一个冷却流动通道中的沉积，同时进一步有利于减少劳动密集型涂覆过程。现在将更详细地讨论各个涡轮部件、涂覆方法步骤、保护罩和涂覆材料的实施方案。
32.现在参见图3至图7，示出了涡轮部件120的实施方案，该涡轮部件总体上类似于图1的部件100。如上所讨论，涡轮部件120可以包括例如叶片、轮机斗、护罩、喷嘴、轮叶、过渡件、衬套、燃烧器、具有诸如冷却孔的孔口的其他部件，或它们的组合。在该具体实施方案中，涡轮部件120是涡轮叶片122，有时称为翼型件。在图3至图7中特别感兴趣的是涡轮叶片122的后缘124。如图所示，涡轮叶片122包括与冷却流动通道108和冷却流体流110流动连通的至少一个孔口106。至少一个孔口106(例如，冷却孔)可以包括多种构造。例如，至少一个孔口106可以包括截面几何形状，其中该截面几何形状可以包括恒定截面几何形状、变化的截面几何形状、扩散器截面几何形状(如图10所示)、圆形截面几何形状、椭圆形截面几何形状、v形几何形状、会聚几何形状、发散几何形状和/或任何其他合适的几何形状，或它们的组合。在该具体实施方案中，至少一个孔口106被构造为喷射孔。
33.在一个实施方案中，在初始涡轮部件120构建和包括至少一个孔口106和至少一个冷却流动通道108的过程中，至少一个保护罩112可以与其一体地形成。另选地，至少一个保护罩112可以在制造涡轮部件120之后被设置在至少一个孔口106和至少一个冷却流动通道108附近。
34.在该具体实施方案中，涡轮部件120通过熟知的增材制造技术形成。在制造时，至少一个保护罩112以在涂层沉积期间提供对至少一个冷却流动通道108的屏蔽的方式形成。至少一个保护罩112通常包括一个或多个连接翼梁126、杆128和帽状件130。在一个实施方案中，一个或多个连接翼梁126、杆128和帽状件130可以一体地形成。在另选实施方案中，一个或多个连接翼梁126、杆128和帽状件130可以作为单独的部件形成。至少一个保护罩112，并且更具体地，一个或多个连接翼梁126可以与限定至少一个冷却流动通道108中的每一个冷却流动通道的镗孔134的内表面132联接。
35.至少一个保护罩112可以至少部分地覆盖至少一个孔口106的任何方式相对于涡轮部件120进行构造，或相对于涡轮部件120进行定位。例如，至少一个保护罩112可以形成为稍微低于至少一个孔口106的水平、与至少一个孔口齐平、基本上与至少一个孔口齐平，或形成在至少一个孔口上方延伸的突出部。在一个实施方案中，至少一个保护罩112，并且更具体地，至少一个保护罩112的帽状件130，以覆盖涡轮部件表面104的包括至少一个孔口106的一部分的方式构造。例如，至少一个保护罩112可以被构造成在宽的表面区域上延伸。
36.更具体地参见图4，示出了沿图3的线4-4截取的图3的涡轮部件120和至少一个保护罩112的一部分。在该实施方案中，至少一个保护罩112包括在限定至少一个冷却流动通道108的镗孔134的内表面132上的两个连接翼梁126。图5示出了涡轮部件140的另选实施方案，其中至少一个保护罩112包括在限定至少一个冷却流动通道108的镗孔134的内表面132上的四个连接翼梁126。可以预期的是，可以形成任意数量的连接翼梁126以将至少一个保护罩112联接到镗孔134的内表面132，并且更具体地，联接到冷却流动通道108，并且图4和
图5无意为限制性的。在一个实施方案中，一个或多个连接翼梁126可以是直的或弯曲的。在一个实施方案中，一个或多个连接翼梁126可以在杆128断开并且连接翼梁126中的一个或多个连接翼梁保留在镗孔134中时形成增强热传递的湍流特征。在一个实施方案中，一个或多个连接翼梁126可以被构造成提供一个或多个矩形湍流器或螺旋形湍流器。此外，可以预期的是，一个或多个连接翼梁126可以相对于镗孔134的内表面132以大角度形成和/或开有槽口，以便于杆128从一个或多个连接翼梁126断开。
37.现在参见图6和图7，示出了在沉积涂层136之后的图3和图4的涡轮部件120。如图6所示，涂层136的沉积方式使得至少一个保护罩112使涂层136经由至少一个孔口106在至少一个冷却流动通道108内的沉积最小化(如果不是消除的话)。在一个实施方案中，涂层136可以包括促进涡轮部件120的表面104上的粘附(例如，化学/机械结合等)的任何合适的涂层和任何合适的施加方法。例如，在一些实施方案中，涂层136可以包括热喷涂涂层、氧化保护涂层、金属涂层、粘结涂层、覆盖涂层或任何其他类型的涂层，诸如可用于粘结涂层、热障涂层(tbc)、环境障涂层(ebc)或它们的组合的那些涂层。在一些示例性实施方案中，涂层136包括通过hvof喷涂方法施加的粘结涂层。当计划额外的涂层(未示出)以包括通过aps施加方法施加的粘结涂层或tbc时，这样的实施方案可能特别适合。例如，在一些具体实施方案中，第一涂层可以包括通过hvof施加的粘结涂层，第二涂层可以包括通过aps施加的粘结涂层，并且第三涂层可以包括通过aps施加的tbc(例如dvc tbc)。
38.在一些具体实施方案中，涂层136可通过任何动能方法(例如，hvof)施加。在其他实施方案中，涂层136可以通过任何其他合适的方法施加，诸如热喷涂、空气等离子体喷涂(aps)、高速空气燃料喷涂(hvaf)、真空等离子体喷涂(vps)、电子束物理气相沉积(ebpvd)、化学气相沉积(cvd)、离子等离子体沉积(ipd)、用粉末或棒的燃烧喷涂、冷喷涂、溶胶凝胶、电泳沉积、流延成型、聚合物衍生的陶瓷涂覆、浆料涂覆、浸涂、真空涂覆、幕涂涂覆、刷涂、辊涂涂覆、附聚和烧结然后喷雾干燥，或它们的组合。
39.仍然参见图6和图7，在施加涂层136之后施加的额外的涂层可以包括任何合适的涂层和任何合适的施加方法，该方法促进粘附(例如，化学/机械结合等)到先前施加到涡轮部件120的表面104上的涂层136上。例如，在一些实施方案中，额外的涂层可以包括热喷涂涂层、氧化保护涂层、金属涂层、粘结涂层、覆盖涂层或任何其他类型的涂层，诸如可用于粘结涂层、热障涂层(tbc)、环境障涂层(ebc)或它们的组合的那些涂层。在一些示例性实施方案中，第二涂层207包括通过aps施加方法施加的粘结涂层和/或热障涂层。当涂层136包括通过hvof喷涂方法施加的粘结涂层时，这样的实施方案可能特别适合。
40.可以通过任何合适的施加方法施加任何额外的涂层。合适的施加方法包括但不限于热喷涂、空气等离子体喷涂(aps)、高速氧气燃料(hvof)热喷涂、高速空气燃料喷涂(hvaf)、真空等离子体喷涂(vps)、电子束物理气相沉积(ebpvd)、化学气相沉积(cvd)、离子等离子体沉积(ipd)、用粉末或棒的燃烧喷涂、冷喷涂、溶胶凝胶、电泳沉积、流延成型、聚合物衍生的陶瓷涂覆、浆料涂覆、浸涂、真空涂覆、幕涂涂覆、刷涂、辊涂涂覆、附聚和烧结然后喷雾干燥，或它们的组合。在一个示例中，额外的涂层包括如上所讨论的通过aps施加的粘结涂层和/或热障涂层。
41.在图7的实施方案中，在施加涂层136和任何额外的涂层之后，从涡轮部件120移除至少一个保护罩112的一部分。更具体地，在一个实施方案中，使杆128断裂，以便从涡轮部
件120移除杆128和帽状件130，而无需额外的机加工操作。在另选的实施方案中，可以通过加热操作移除杆128，使得杆128以与一个或多个连接翼梁126脱离联接的方式熔化。在一些实施方案中，杆128和帽状件130可以通过机器人操作、人工清理或它们的组合来移除。
42.杆128和帽状件130的这种移除使得至少一个孔口106和冷却流动通道108打开并清理涂层136和可能已经施加的任何额外的任选涂层。另外，杆128和帽状件130的移除可以使涡轮部件120的表面104的靠近至少一个孔口106的一部分重新暴露。
43.如前所指出的那样，在移除杆128和帽状件130之后，一个或多个连接翼梁126保持在孔134的内表面132上，以促进热传递或用作湍流器。在一个实施方案中，一个或多个连接翼梁126的尺寸被设置成供冷却流体流110通过其中的所需流动。此外，一个或多个连接翼梁126的尺寸被设置成延伸至少一个冷却流动通道108的长度“l
p”，其中“l
p”是至少一个冷却流动通道108的完整或总长度“l
t”的一部分。
44.现在参见图8和图9，分别示出了涡轮部件150、160的一部分的另选实施方案，这些涡轮部件类似于如先前所述的涡轮部件100和120，其中多个保护罩112可以被构造为具有单独形成的帽状件130的单独元件(如图8中最佳地示出)或被构造为组合结构162，该组合结构具有连续帽状件164(图9)，该连续帽状件将保护罩112的整个区段并因此孔口106连接在一起，然后可以作为单个元件被移除。
45.现在参见图10，示出了涡轮部件170，该涡轮部件总体上类似于图1的涡轮部件100。涡轮部件170包括主体172，该主体中形成有至少一个孔口106，每个孔与至少一个冷却流动通道108流动连通。在该具体实施方案中，至少一个孔口106可包括扩散器构造，其中侧壁174以扩散器角θ离开冷却流体流110延伸。在此类实施方案中，θ可以大于0
°
，诸如至少5
°
、至少10
°
、至少20
°
或甚至至少30
°
。如图10所示，至少一个保护罩112(仅示出了其中一个)以与图2至图9的任何前述实施方案大体相似的方式设置。至少一个保护罩112包括更紧密地匹配扩散器形状的轮廓的最终形状，从而产生改进的性能。
46.现在参见图10和图11，示出了涡轮部件180的实施方案，该涡轮部件总体上类似于图1的部件100。如上所讨论，涡轮部件180可以包括例如叶片、轮机斗、护罩、喷嘴、轮叶、过渡件、衬套、燃烧器、具有诸如冷却孔的孔口的其他涡轮部件，或它们的组合。在该具体实施方案中，部件180是涡轮叶片182，特别感兴趣的是涡轮叶片182的前缘184。如图所示，涡轮叶片182包括与至少一个冷却流动通道108和冷却流体流110流动连通的至少一个孔口106。类似于先前公开的实施方案，至少一个孔口106(例如，冷却孔)可以包括如先前描述的多种构造和/或任何其他合适的几何形状或它们的组合。在该具体实施方案中，至少一个孔口106被构造为喷射孔。
47.类似于先前的实施方案，在初始涡轮部件180构建和包括至少一个孔口106和至少一个冷却流动通道108的过程中，至少一个保护罩112可以与其一体地形成，并且形成在限定冷却流动通道108的孔134的内表面132上。另选地，至少一个保护罩112可以在制造涡轮部件120之后被设置在至少一个孔口106和至少一个冷却流动通道108附近。
48.在该具体实施方案中，涡轮部件180通过熟知的增材制造技术形成。在制造时，至少一个保护罩112以在涂层沉积期间提供对至少一个冷却流动通道108的屏蔽的方式形成。至少一个保护罩112通常包括一个或多个连接翼梁126、杆128和帽状件130。在一个实施方案中，一个或多个连接翼梁126、杆128和帽状件130可以一体地形成。在另选实施方案中，连
接翼梁126、杆128和帽状件130中的一者或多者可作为单独的部件形成。至少一个保护罩112，并且更具体地，一个或多个连接翼梁126可以与限定至少一个冷却流动通道108的镗孔134的内表面132联接。
49.在图10和图11的实施方案中，涡轮部件180通过熟知的增材制造技术形成。在制造时，至少一个保护罩112以在涂层沉积期间提供对至少一个冷却流动通道108的屏蔽的方式形成。
50.至少一个保护罩112可以至少部分地覆盖至少一个孔口106的任何方式相对于涡轮部件180进行构造，或相对于涡轮部件120进行定位，如图10所示。例如，至少一个保护罩112可以形成为稍微低于至少一个孔口106的水平、与至少一个孔口齐平、基本上与至少一个孔口齐平，或形成在至少一个孔口上方延伸的突出部。至少一个保护罩112，并且更具体地帽状件130，以覆盖涡轮部件表面104的包括至少一个孔口106的一部分的方式构造。如前所述，至少一个保护罩112使涂层136经由至少一个孔口106在至少一个冷却流动通道108内的沉积最小化(如果不是消除的话)。
51.与前面的实施方案相反，在该具体实施方案中，至少一个保护罩112的一部分，并且更具体地，帽状件130，可以留在原位而不是在涂覆后移除。涡轮叶片182的前缘184尤其可以受益于这种布置，如图10所描绘。如图所示，通过使帽状件130如图所示地定位，在引擎运行期间，冷却流体流110被至少一个保护罩112偏转，并且更具体地，被帽状件130偏转。由于前缘184中的封装限制，通常难以获得所需的表面角度，并且所得到的孔经常是径向定向的。至少一个保护罩112将允许冷却流体流110轴向偏转，以大大提高性能。冷却流体流110冲击到至少一个保护罩112上，特别是帽状件130上，将使帽状件130免受高温影响。
52.因此，公开了一种用于涡轮部件的改进的涂覆的保护罩。在涡轮部件的增材制造过程中，保护罩至少部分地设置在涡轮部件的流动通道内。在随后的涂层沉积步骤中，保护罩使流动通道内的涂层沉积最小化(如果不是消除的话)。保护罩可以被设计成在涂覆之后移除。另选地，保护罩的至少一部分可以留在原位并且为部件提供增强的冷却。保护罩通过消除涂覆后的机加工操作和/或涂覆前的孔保护操作而降低成本。保护罩通过增强冷却孔镗孔/流动通道中的冷却而能够改善冷却性能。
53.尽管已经参考一个或多个实施方案描述了本发明，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物代替其要素。此外，在不脱离本发明的基本范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教导内容。因此，本发明旨在不限于所公开的作为实施本发明设想的最佳模式的具体实施方案，而是本发明旨在覆盖包括在所附权利要求的实质和范围内的各种修改和等效布置。