用于在翼修理的燃气涡轮机原位可充胀囊制造技术

本发明专利技术提供用于修理燃气涡轮发动机内的部件的表面的方法。第一囊和第二囊可以(同时地或独立地)安装在燃气涡轮发动机内。第一囊和第二囊然后可以用充胀流体充胀以形成第一周向密封和第二周向密封，从而在燃气涡轮发动机内限定隔离区域。然后可以用掩蔽层涂覆隔离区域内的所有表面。然后可以去除掩蔽层的至少一部分以暴露工作区域，并且可以在工作区域上形成涂层。

【技术实现步骤摘要】
用于在翼修理的燃气涡轮机原位可充胀囊
本专利技术的主题大体上涉及燃气涡轮发动机，并且更特别地涉及用于执行燃气涡轮发动机的内部部件的原位修理的系统和方法。
技术介绍
燃气涡轮发动机典型地包括具有成串行流动关系的高压压缩机、燃烧器和高压涡轮机的涡轮机械核心。该核心可以以已知的方式操作以产生主气流。高压压缩机包括固定轮叶(vane)的环形阵列(“排”)，其将进入发动机的空气引导到压缩机的下游、旋转叶片(blade)中。一排压缩机轮叶和一排压缩机叶片共同地组成压缩机的“级”。类似地，高压涡轮机包括固定喷嘴轮叶的环形排，其将离开燃烧器的气体引导到涡轮机的下游、旋转叶片中。一排喷嘴轮叶和一排涡轮机叶片共同地组成涡轮机的“级”。典型地，压缩机和涡轮机都包括多个连续级。燃气涡轮发动机(特别是航空发动机)需要高度的定期维护。例如，定期维护通常被安排以允许检查发动机的内部部件的缺陷并且随后修理。不幸的是，用于航空发动机的许多常规修理方法需要将发动机从飞行器的主体移除并且随后部分地或完全地拆卸。因而，这些修理方法导致与修理内部发动机部件关联的时间和成本显著增加。然而，在燃气涡轮机上执行原位(insitu)维护或修理程序是复杂的，原因是一些修理或维护程序会由于基于流体或气体的过度喷射、焊接飞溅或材料去除操作期间的废弃部分而无意中损坏燃气涡轮机的部分。因此，在本技术中将欢迎用于执行燃气涡轮发动机的内部部件的原位修理的系统和方法。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可以从描述显而易见，或者可以通过本专利技术的实施而获悉。大体上提供用于修理燃气涡轮发动机内的部件的表面的方法。在一个实施例中，将第一囊和第二囊安装(同时地或独立地)在燃气涡轮发动机内。然后，可以用充胀流体充胀第一囊和第二囊以形成第一周向密封和第二周向密封，从而在燃气涡轮发动机内限定隔离区域。然后可以用掩蔽层涂覆隔离区域内的所有表面。然后可以去除掩蔽层的至少一部分以暴露工作区域，并且可以在工作区域上形成涂层。在另一实施例中，方法可以包括将第一囊和第二囊(同时地或独立地)安装在燃气涡轮发动机内。然后，可以用充胀流体充胀第一囊和第二囊以形成第一周向密封和第二周向密封，从而在燃气涡轮发动机内限定隔离区域。然后，可以在隔离区域内清洁燃气涡轮发动机。技术方案1.一种修理燃气涡轮发动机内的部件的表面的方法，包括：将第一囊安装在所述燃气涡轮发动机内；将第二囊安装在所述燃气涡轮发动机内；用充胀流体充胀所述第一囊和所述第二囊以形成第一周向密封和第二周向密封，从而在所述燃气涡轮发动机内限定隔离区域；用掩蔽层涂覆所述隔离区域内的所有表面；去除所述掩蔽层的至少一部分以暴露工作区域；以及在所述工作区域上形成涂层。技术方案2.根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述隔离区域内的所有表面经由气相沉积工艺被涂覆。技术方案3.根据技术方案1所述的方法，其特征在于，去除所述掩蔽层的一部分包括对所述工作区域喷砂。技术方案4.根据技术方案3所述的方法，其特征在于，将工作头插入所述隔离区域中，所述工作头包括喷砂喷嘴。技术方案5.根据技术方案4所述的方法，其特征在于，所述喷砂喷嘴定位在输送电缆的端部处。技术方案6.根据技术方案1所述的方法，其特征在于，在所述工作区域上形成涂层包括在所述工作区域上方引导微等离子体喷头以在其上形成涂层。技术方案7.根据技术方案1所述的方法，其特征在于，形成的涂层是热障涂层或环境屏障涂层。技术方案8.根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述工作区域是暴露金属，其中在所述工作区域上形成的涂层包括所述金属。技术方案9.根据技术方案8所述的方法，其特征在于，所述涂层在所述工作区域上方积累材料以增加其厚度。技术方案10.根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述工作区域限定整个隔离区域。技术方案11.根据技术方案1所述的方法，其特征在于，还包括：在形成所述涂层之后，清洗所述隔离区域以除去任何剩余的掩蔽层和在其上形成的任何过量涂层。技术方案12.根据技术方案11所述的方法，其特征在于，用洗酸剂清洗所述隔离区域。技术方案13.根据技术方案11所述的方法，其特征在于，还包括：在所述工作区域上形成多个涂层。技术方案14.根据技术方案13所述的方法，其特征在于，所述多个涂层包括粘合涂层和至少一个屏障涂层。技术方案15.一种修理燃气涡轮发动机内的部件的表面的方法，所述方法包括：将第一囊安装在所述燃气涡轮发动机内；将第二囊安装在所述燃气涡轮发动机内；用充胀流体充胀所述第一囊和所述第二囊以形成第一周向密封和第二周向密封，从而在所述燃气涡轮发动机内限定隔离区域；以及在所述隔离区域内清洁所述燃气涡轮发动机。技术方案16.根据技术方案15所述的方法，其特征在于，所述第一囊定位在第一排叶片和第一排定子轮叶之间以在其间形成所述第一周向密封。技术方案17.根据技术方案16所述的方法，其特征在于，所述第二囊定位在第二排叶片和第二排定子轮叶之间以在其间形成所述第二周向密封。技术方案18.根据技术方案16所述的方法，其特征在于，在所述隔离区域内清洁所述燃气涡轮发动机包括：使用喷砂去除所述燃气涡轮发动机的所述隔离区域内的部件上的涂层。技术方案19.根据技术方案18所述的方法，其特征在于，在所述隔离区域内清洁所述燃气涡轮发动机包括：清洗所述隔离区域以去除所述隔离区域内的部件上的涂层。技术方案20.根据技术方案19所述的方法，其特征在于，所述隔离区域用酸清洗以去除所述隔离区域内的部件上的涂层。参考以下描述和附带的权利要求将更好地理解本专利技术的这些和其它特征、方面和优点。包含在该说明书中并且构成该说明书的一部分的附图示出本专利技术的实施例，并且与描述一起用于解释本专利技术的原理。附图说明在参考附图的说明书中阐述了包括对于本领域的普通技术人员来说是本专利技术的最佳模式的本专利技术的完整和允许公开，其中：图1示出根据本专利技术的主题的方面的可以用于飞行器内的燃气涡轮发动机的一个实施例的横截面图；图2示出适合于在图1中所示的燃气涡轮发动机内使用的涡轮机的一个实施例的部分、横截面图，特别地示出在发动机中限定的用于提供到涡轮机的内部通路的进入端口；图3A示出适合于在图1中所示的燃气涡轮发动机内使用的压缩机的一个实施例的部分、横截面图，特别地示出在发动机中限定的用于提供到压缩机的内部通路的进入端口；图3B示出图3A的压缩机的部分、横截面图，其中掩蔽剂涂覆在隔离区域内；图3C示出去除表面上的掩蔽剂的一部分的修理工具；图4示出在图1中所示的燃气涡轮发动机内使用的示例性充胀囊的透视图；图5示出用于在图1中所示的燃气涡轮发动机内使用的另一示例性充胀囊的侧视图；以及图6显示根据一个实施例的示例性方法的图示。在本说明书和附图中重复使用附图标记旨在表示本专利技术的相同或类似的特征或元件。具体实施方式现在将详细参考本专利技术的实施例，其中的一个或多个示例在附图中示出。每个实施例作为本专利技术的解释而不是本专利技术的限制被提供。事实上，本领域的技术人员将显而易见的是，在不脱离本专利技术的范围或精神的情况下，可以对本专利技术进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一实施例一起使用以产生又一个实施例。因此，本专利技术旨在涵盖落入附带的权利要求及其等效形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种修理燃气涡轮发动机内的部件的表面的方法，包括：将第一囊安装在所述燃气涡轮发动机内；将第二囊安装在所述燃气涡轮发动机内；用充胀流体充胀所述第一囊和所述第二囊以形成第一周向密封和第二周向密封，从而在所述燃气涡轮发动机内限定隔离区域；用掩蔽层涂覆所述隔离区域内的所有表面；去除所述掩蔽层的至少一部分以暴露工作区域；以及在所述工作区域上形成涂层。

【技术特征摘要】
2016.03.22 US 15/0771231.一种修理燃气涡轮发动机内的部件的表面的方法，包括：将第一囊安装在所述燃气涡轮发动机内；将第二囊安装在所述燃气涡轮发动机内；用充胀流体充胀所述第一囊和所述第二囊以形成第一周向密封和第二周向密封，从而在所述燃气涡轮发动机内限定隔离区域；用掩蔽层涂覆所述隔离区域内的所有表面；去除所述掩蔽层的至少一部分以暴露工作区域；以及在所述工作区域上形成涂层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述隔离区域内的所有表面经由气相沉积工艺被涂覆。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，去除所述掩蔽层的一部分包括对所述工作区域喷砂。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将工作头插入所述隔离区域中，所述工作头包括喷砂喷嘴。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述喷砂喷嘴定位在输送电缆的端部处。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成的涂层是热障涂层或环境屏障涂层。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工作区域是暴露金属，其中在所述工作区域上形成的涂层包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：DS迪温斯基，HC罗伯茨，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US