用于检查涡轮机构件的成像系统及其组装方法技术方案

本发明专利技术涉及用于检查涡轮机构件的成像系统及其组装方法。具体地，一种成像系统包括观察镜筒，其沿着成像系统的纵向轴线延伸并且构造成用以延伸穿过进入端口。观察镜筒包括围绕纵向轴线延伸并且限定腔体的壁。成像系统还包括延伸穿过观察镜筒的多个冷却通道。该多个冷却通道构造成用以引导冷却流体穿过观察镜筒以便冷却成像系统。该多个冷却通道形成在观察镜筒中，使得该多个冷却通道中的至少一个冷却通道在与纵向轴线倾斜的方向上延伸。

【技术实现步骤摘要】
用于检查涡轮机构件的成像系统及其组装方法
本专利技术的领域主要涉及成像系统，并且更具体地涉及用于沿着涡轮机的热气体路径检查构件的成像系统。
技术介绍
至少一些已知的成像系统用于沿着涡轮机的热气体路径检查构件。例如，至少一些已知的成像系统包括观察镜筒（tube）或管道镜（borescope），其构造成用以延伸穿过涡轮机的进入端口并且进入涡轮机的热气体路径中。因此，成像系统和成像系统的构件例如观察镜筒和光学元件经受高温和高压。至少一些已知的成像系统包括用于光学元件的支承件和用以降低光学元件温度的冷却系统。例如，在至少一些成像系统中，冷却通道通过机加工工艺例如钻削或镗削来形成。然而，在至少一些已知的成像系统中，冷却通道和支承件的构造受限于制造工艺。而且，在至少一些已知的成像系统中，成像系统在尺寸方面设定成用以容纳冷却通道和/或光学元件。此外，至少一些已知的成像系统构造成用于特定的涡轮机而不可用于不同的涡轮机。
技术实现思路
在一个方面，提供一种成像系统。成像系统包括观察镜筒，其沿着成像系统的纵向轴线延伸并且构造成用以延伸穿过进入端口。观察镜筒包括围绕纵向轴线延伸并且限定腔体（cavity）的壁。成像系统还包括延伸穿过观察镜筒的多个冷却通道。该多个冷却通道构造成用以引导冷却流体穿过观察镜筒以便冷却成像系统。该多个冷却通道形成在观察镜筒中，使得该多个冷却通道中的至少一个冷却通道在与纵向轴线倾斜的方向上延伸。在另一方面，提供一种成像系统。成像系统包括观察镜筒，其沿着成像系统的纵向轴线延伸并且构造成用以延伸穿过涡轮机的进入端口。观察镜筒包括围绕纵向轴线延伸并且在其中限定腔体的壁。成像系统还包括光学镜筒，其定位在腔体中使得光学镜筒沿着纵向轴线延伸。光学镜筒为模块化并且可释放地联接至观察镜筒。光学镜筒包括沿着纵向轴线定位的多个光学元件。具体地，本专利技术还公开如下技术方案。技术方案1.一种成像系统，包括：观察镜筒，所述观察镜筒沿着所述成像系统的纵向轴线延伸并且构造成用以延伸穿过进入端口，所述观察镜筒包括围绕所述纵向轴线延伸并且限定腔体的壁；以及延伸穿过所述观察镜筒的多个冷却通道，其中，所述多个冷却通道构造成用以引导冷却流体穿过所述观察镜筒以便冷却所述成像系统，并且其中，所述多个冷却通道形成在所述观察镜筒中使得所述多个冷却通道中的至少一个冷却通道在与所述纵向轴线倾斜的方向上延伸。技术方案2.根据技术方案1所述的成像系统，其特征在于，所述多个冷却通道通过成角度部分和弯曲部分的其中至少之一来流动连通地连接以形成闭环冷却系统。技术方案3.根据技术方案1所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统还包括从所述壁延伸以支承定位在所述腔体中的至少一个光学元件的至少一个支承结构，其中，所述至少一个支承结构包括构造成用以减轻所述至少一个光学元件的振动的柔性材料。技术方案4.根据技术方案1所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统还包括从所述壁延伸以支承定位在所述腔体中的至少一个光学元件的多个支承结构，其中，所述多个支承结构限定所述至少一个冷却通道。技术方案5.根据技术方案4所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统还包括光学镜筒，其中，所述多个支承结构中的各个支承结构均限定构造成用以接触所述光学镜筒的多孔表面。技术方案6.根据技术方案4所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统还包括光学镜筒，其中，所述多个支承结构中的各个支承结构均包括构造成用以接触所述光学镜筒的边缘，并且其中，所述光学镜筒的大部分不与所述多个支承结构接触。技术方案7.根据技术方案1所述的成像系统，其特征在于，所述多个冷却通道包括第一组开环冷却通道和第二组闭环冷却通道。技术方案8.根据技术方案1所述的成像系统，其特征在于，所述多个冷却通道中的各个冷却通道均含有绝缘材料。技术方案9.根据技术方案1所述的成像系统，其特征在于，所述多个冷却通道具有螺旋状形状。技术方案10.根据技术方案1所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统还包括在所述腔体内的至少一个支承结构，其中，所述至少一个支承结构包括栅格。技术方案11.根据技术方案1所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统还包括构造成用以安装在涡轮机的一部分上的凸缘，所述凸缘联接至所述观察镜筒使得当所述凸缘联接至所述涡轮机时所述观察镜筒延伸穿过所述凸缘并进入所述涡轮机中。技术方案12.根据技术方案11所述的成像系统，其特征在于，所述凸缘包括构造成用以接触所述观察镜筒的偏置部件。技术方案13.根据技术方案11所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统还包括相机，所述相机联接至所述凸缘并且构造成用以产生所述涡轮机的图像。技术方案14.根据技术方案1所述的成像系统，其特征在于，所述至少一个冷却通道使用增材制造工艺形成在所述观察镜筒中，使得所述至少一个冷却通道包括沿着穿过所述观察镜筒的延伸的成角度部分和弯曲部分的其中至少之一。技术方案15.一种用于检查涡轮机的成像系统，所述成像系统包括：观察镜筒，所述观察镜筒沿着所述成像系统的纵向轴线延伸并且构造成用以延伸穿过所述涡轮机的进入端口，所述观察镜筒包括围绕所述纵向轴线延伸并且在其中限定腔体的壁；以及光学镜筒，所述光学镜筒定位在所述腔体中使得所述光学镜筒沿着所述纵向轴线延伸，其中，所述光学镜筒为模块化并且可释放地联接至所述观察镜筒，所述光学镜筒包括沿着所述纵向轴线定位的多个光学元件。技术方案16.根据技术方案15所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统还包括从所述壁延伸以支承所述光学镜筒的多个支承结构，其中，所述多个支承结构限定至少一个冷却通道。技术方案17.根据技术方案16所述的成像系统，其特征在于，所述多个支承结构中的各个支承结构均限定构造成用以接触所述光学镜筒的多孔表面。技术方案18.根据技术方案16所述的成像系统，其特征在于，所述多个支承结构中的各个支承结构均包括边缘，所述边缘构造成用以接触所述光学镜筒，容纳使得所述光学镜筒的大部分不与所述多个支承结构接触。技术方案19.根据技术方案15所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统还包括至少一个冷却通道，所述至少一个冷却通道延伸穿过所述观察镜筒并且构造成用以当所述光学镜筒联接至所述观察镜筒时沿着所述光学镜筒延伸。技术方案20.根据技术方案19所述的成像系统，其特征在于，所述至少一个冷却通道使用增材制造工艺形成在所述观察镜筒中，使得所述至少一个冷却通道在与所述纵向轴线倾斜的方向上延伸。附图说明当参照附图阅读以下详细说明时将更好地理解本专利技术的这些及其它特征、方面和优点，贯穿附图在其中同样的标号表示同样的部分，附图中：图1为示例性燃气涡轮发动机的示意图；图2为图1中所示燃气涡轮发动机的一部分的放大截面视图；图3A为图1和图2中所示燃气涡轮发动机的成像系统的放大截面视图；图3B为图3A中所示成像系统定位在图1和图2中所示燃气涡轮发动机中的示意图；图4为图3A中所示并沿着线4-4截取的成像系统的观察镜筒的放大截面视图；图5为图3A中所示并沿着线5-5截取的成像系统的观察镜筒的一部分的放大截面视图；图6为用于结合图3A中所示成像系统使用的观察镜筒的备选实施例的放大截面视图；图7为图6中所示观察镜筒的一部分的放大截面视图；图8为用于结合图3A中所示成像系统使用并且包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种成像系统，包括：观察镜筒，所述观察镜筒沿着所述成像系统的纵向轴线延伸并且构造成用以延伸穿过进入端口，所述观察镜筒包括围绕所述纵向轴线延伸并且限定腔体的壁；以及延伸穿过所述观察镜筒的多个冷却通道，其中，所述多个冷却通道构造成用以引导冷却流体穿过所述观察镜筒以便冷却所述成像系统，并且其中，所述多个冷却通道形成在所述观察镜筒中使得所述多个冷却通道中的至少一个冷却通道在与所述纵向轴线倾斜的方向上延伸。

【技术特征摘要】
2017.06.06 US 15/6155761.一种成像系统，包括：观察镜筒，所述观察镜筒沿着所述成像系统的纵向轴线延伸并且构造成用以延伸穿过进入端口，所述观察镜筒包括围绕所述纵向轴线延伸并且限定腔体的壁；以及延伸穿过所述观察镜筒的多个冷却通道，其中，所述多个冷却通道构造成用以引导冷却流体穿过所述观察镜筒以便冷却所述成像系统，并且其中，所述多个冷却通道形成在所述观察镜筒中使得所述多个冷却通道中的至少一个冷却通道在与所述纵向轴线倾斜的方向上延伸。2.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述多个冷却通道通过成角度部分和弯曲部分的其中至少之一来流动连通地连接以形成闭环冷却系统。3.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统还包括从所述壁延伸以支承定位在所述腔体中的至少一个光学元件的至少一个支承结构，其中，所述至少一个支承结构包括构造成用以减轻所述至少一个光学元件的振动的柔性材料。4.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述成...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光华，NV尼尔马兰，M萨卡米，TC阿德科克，JJ波鲁肯，JW西尔斯，N蒂亚加拉简，B布莱，JE迪斯，J德兰西，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US