与旋转机器一起使用的保养设备制造技术

本发明专利技术涉及一种与旋转机器一起使用的保养设备，具体而言一种用于维护涡轮组件的系统，包括多个叶片和多个导叶。该系统包括插入设备，该插入设备包括插入端、与插入端相对的操纵端，以及从插入端延伸至操纵端的本体。插入端可使用操纵接口定位在多个叶片中的至少一个叶片附近。该系统还包括用于维护涡轮组件的保养设备。保养设备包括至少一个维护装置和锚固特征。保养设备靠近插入设备的插入端，并且可通过操纵接口以多个定向定位。锚固特征构造成将保养设备可释放地联接至多个叶片中的至少一个叶片。

Maintenance equipment for use with rotating machines

【技术实现步骤摘要】
与旋转机器一起使用的保养设备
本公开的领域总体上涉及保养设备，并且更特别地涉及用于检查和/或修理旋转机器的保养设备。
技术介绍
至少一些已知的旋转机器，如用于飞行器发动机的涡轮和用于工业应用的以气体和蒸汽为动力的涡轮，包括外壳和至少一个转子，该转子承载多级旋转翼型件，即叶片，其相对于外壳旋转。另外，外壳承载多级静止翼型件，即导叶。叶片和导叶以交替的级布置。在至少一些已知的旋转机器中，护罩设置在定子的径向内表面上，以在叶片的尖端周围形成环形密封。叶片、导叶和护罩一起在旋转机器的压缩机和涡轮区段内限定了主流径。该流径与通过燃烧器的流径相结合，限定了在旋转机器内的主腔。在操作期间，旋转机器的构件根据构件的保养历史经历至少一些材料退化。因此，对于至少一些已知的旋转机器，执行定期检查，如管道镜检查，以在保养间隔之间评估旋转机器的状况。在检查期间观察到的状况实例包括磨损(例如，由于叶片尖端侵入护罩中、颗粒引起的腐蚀、水滴引起的腐蚀、由于静止构件之间的滑动接触而造成的磨损)、冲击(例如，涡轮区段构件的隔热涂层(TBC)或环境阻隔涂层(EBC)的剥落，压缩机叶片前缘磨光/弯曲)、开裂(例如，热疲劳、低周疲劳、高周疲劳、蠕变断裂)、静止部分之间的接触边缘磨损、高温金属区段的氧化或热腐蚀、静态密封件退化以及蠕变变形(例如，导叶侧壁/翼型件、叶片平台和叶片尖端护罩)。在保养间隔期间，旋转机器至少部分地拆卸以允许修理和/或更换损坏的构件。例如，至少一些已知的旋转机器的损坏构件主要在大修或构件修理设施处进行修理，而在现场仅进行有限的介入。用于修理压缩机和涡轮机流径构件的过程包括表面清洁以去除积聚的污垢和氧化产物、剥离和修复涂层表面、裂纹修理、区段更换以及航空外形修整和平滑化。在保养间隔期间对构件进行修理会降低维护旋转机器的成本，因为修理构件的成本有时会少于更换构件的成本。然而，有时构件在计划的保养间隔之间超出其修理极限。此外，有时，严重受损的构件会发生故障并引起计划外的停机。对于至少一些已知的旋转机器，管道镜通过旋转机器的开口插入并且在旋转机器的主腔内操纵以进行检查。然而，至少一些已知的管道镜不能进入旋转机器的所有位置。特别地，至少一些已知的旋转机器中的一些非旋转构件难以用管道镜接近。此外，在检查期间检测到的损坏通常无法消除，直到机器至少部分拆卸以进行安排的保养为止。
技术实现思路
一方面，提供了一种用于维护涡轮组件的系统。涡轮组件包括多个叶片和多个导叶。该系统包括插入设备，该插入设备包括插入端、与插入端相对的操纵端，以及从插入端延伸至操纵端的本体。插入端可使用操纵接口定位在多个叶片中的至少一个叶片附近。该系统还包括用于维护涡轮组件的保养设备。保养设备包括至少一个维护装置和锚固特征。保养设备靠近插入设备的插入端，并且可通过操纵接口以多个定向定位。锚固特征构造成将保养设备可释放地联接至多个叶片中的至少一个叶片。另一方面，提供了一种操作与涡轮组件一起使用的保养设备的方法。涡轮组件包括多个导叶和具有多个叶片的转子。该方法包括使用插入设备将保养设备定位在涡轮组件的主流径内。插入设备包括插入端、与插入端相对的操纵端以及从插入端延伸至操纵端的本体。该保养设备包括至少一个维护装置和锚固特征，该锚固特征构造为将保养设备可释放地联接至多个叶片中的至少一个叶片。该方法还包括使用插入设备的操纵端上的操纵接口将插入设备的插入端引导通过涡轮组件。保养设备联接到插入设备的插入端，并且可通过插入设备的操纵端上的操纵接口以多种定向定位。该方法还包括通过将保养设备从第一定向转变为第二定向而将保养设备的插入端定位成邻近多个叶片中的至少一个叶片。第一定向便于将保养设备相对于多个导叶中的相邻导叶定位。第二定向便于相对于相邻叶片定位保养设备。该方法还包括使用保养设备上的锚固特征将保养设备在第二定向上可释放地联接至多个叶片中的至少一个叶片。该方法还包括使用转子使保养设备邻近涡轮组件的一部分定位，以使保养设备绕转子的旋转轴线旋转。该方法还包括在涡轮组件的一部分上执行维护操作，所述维护操作包括对涡轮组件的一部分进行检查、清洁和修理中的至少一项。技术方案1.一种用于维护涡轮组件的系统，所述涡轮组件包括多个叶片和多个导叶，所述系统包括：插入设备，其包括插入端、与所述插入端相对的操纵端，以及从所述插入端延伸至所述操纵端的本体，其中所述插入端能够使用操纵接口定位在所述多个叶片中的至少一个叶片附近；以及用于维护所述涡轮组件的保养设备，所述保养设备包括至少一个维护装置和锚固特征，其中所述保养设备邻近所述插入设备的所述插入端，并且能够通过所述操纵接口以多个定向定位，并且其中所述锚固特征构造成将所述保养设备可释放地联接至所述多个叶片中的至少一个叶片。技术方案2.根据任意前述技术方案所述的系统，其特征在于，所述系统还包括引导设备，所述引导设备构造成延伸穿过所述涡轮组件的端口并限定用于所述插入设备的路径。技术方案3.根据任意前述技术方案所述的系统，其特征在于，所述引导设备包括弯曲管。技术方案4.根据任意前述技术方案所述的系统，其特征在于，所述引导设备包括凸缘，所述凸缘能够联接至所述涡轮组件的端口，以在所述引导设备延伸穿过所述端口时支承所述引导设备。技术方案5.根据任意前述技术方案所述的系统，其特征在于，所述至少一个维护装置包括以下至少之一：施加器、钻头、研磨机、加热器、焊接电极、喷雾器、光学传感器、机械传感器、热传感器、磁性传感器、声学传感器和电磁传感器。技术方案6.根据任意前述技术方案所述的系统，其特征在于，所述操纵接口联接至所述插入设备的所述操纵端，其中所述插入端能够通过使所述本体沿和/或围绕平移方向移动而使用所述操纵接口定位。技术方案7.根据任意前述技术方案所述的系统，其特征在于，所述本体包括第一弹性片和第二弹性片，并且其中所述第一弹性片和所述第二弹性片沿由所述引导设备限定的平移方向从所述操纵端延伸到所述插入端，其中所述操纵接口在所述插入设备的所述操纵端处联接至所述第一弹性片和所述第二弹性片，其中所述插入端能够通过沿所述平移方向移动所述第一弹性片和所述第二弹性片而沿所述平移方向定位，并且其中所述插入端能够通过相对于彼此移动所述第一弹性片和所述第二弹性片而绕垂直于所述平移方向的方向旋转。技术方案8.根据任意前述技术方案所述的系统，其特征在于，所述本体包括大体上圆柱形的形状，所述大体上圆柱形的形状顺应弯曲，并沿由所述引导设备限定的平移方向从所述操纵端延伸到所述插入端，其中所述操纵接口定位于所述插入设备的所述操纵端处，并构造成通过使所述本体沿所述引导设备方向平移并使所述本体绕所述引导设备方向旋转而相对于所述涡轮组件操纵所述插入端。技术方案9.根据任意前述技术方案所述的系统，其特征在于，所述系统还包括从所述保养设备延伸至所述插入设备的所述插入端的系绳，以及张紧机构，所述张紧机构构造成当所述保养设备定位于所述涡轮组件的主流径内时控制所述系绳中的张力。技术方案10.根据任意前述技术方案所述的系统，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于维护涡轮组件的系统，所述涡轮组件包括多个叶片和多个导叶，所述系统包括：/n插入设备，其包括插入端、与所述插入端相对的操纵端，以及从所述插入端延伸至所述操纵端的本体，其中所述插入端能够使用操纵接口定位在所述多个叶片中的至少一个叶片附近；以及/n用于维护所述涡轮组件的保养设备，所述保养设备包括至少一个维护装置和锚固特征，其中所述保养设备邻近所述插入设备的所述插入端，并且能够通过所述操纵接口以多个定向定位，并且其中所述锚固特征构造成将所述保养设备可释放地联接至所述多个叶片中的至少一个叶片。/n

【技术特征摘要】
20181206 US 16/2121021.一种用于维护涡轮组件的系统，所述涡轮组件包括多个叶片和多个导叶，所述系统包括：
插入设备，其包括插入端、与所述插入端相对的操纵端，以及从所述插入端延伸至所述操纵端的本体，其中所述插入端能够使用操纵接口定位在所述多个叶片中的至少一个叶片附近；以及
用于维护所述涡轮组件的保养设备，所述保养设备包括至少一个维护装置和锚固特征，其中所述保养设备邻近所述插入设备的所述插入端，并且能够通过所述操纵接口以多个定向定位，并且其中所述锚固特征构造成将所述保养设备可释放地联接至所述多个叶片中的至少一个叶片。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括引导设备，所述引导设备构造成延伸穿过所述涡轮组件的端口并限定用于所述插入设备的路径。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述引导设备包括弯曲管。


4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述引导设备包括凸缘，所述凸缘能够联接至所述涡轮组件的端口，以在所述引导设备延伸穿过所述端口时支承所述引导设备。


5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个维护装置包括以下至少之一：施加器、钻头、研磨机、加热器、焊接电极、喷雾器、光学传感器、机械传感器、热传感器、磁性传感器、声学传感器和电磁传感器。


6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：DM利普金，TW丹科，MJ扎科夫斯基，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US