本公開(kāi)大體涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，更具體而言，涉及圍繞燃?xì)鉁u輪構(gòu)件中的冷卻孔形成保護(hù)帽的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中，在壓縮機(jī)中加壓的空氣在燃燒器中與燃料混合而產(chǎn)生熱的燃燒氣體。初始在高壓渦輪(hpt)中且后續(xù)在低壓渦輪(lpt)中從氣體中抽取能量，高壓渦輪對(duì)壓縮機(jī)提供功率，低壓渦輪在渦輪風(fēng)扇飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用中對(duì)風(fēng)扇提供功率，或?qū)τ诤胶：?或工業(yè)應(yīng)用而對(duì)外部軸提供功率。大體上，發(fā)動(dòng)機(jī)效率隨著燃燒氣體的溫度的升高而增大。但是，升高的氣體溫度會(huì)升高沿著氣體流徑的各種構(gòu)件的運(yùn)行溫度，這又增加冷卻這種構(gòu)件以促進(jìn)延長(zhǎng)它們的使用壽命的需要。

例如，至少一些已知的燃?xì)鉁u輪構(gòu)件(諸如葉片、噴嘴和襯套)在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行期間需要冷卻。在至少一些燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中，暴露于熱的燃燒氣體的流徑構(gòu)件使用壓縮機(jī)放氣空氣來(lái)冷卻。例如，至少一些已知的構(gòu)件引導(dǎo)壓縮機(jī)放氣空氣通過(guò)限定在燃?xì)鉁u輪構(gòu)件內(nèi)的膜冷卻孔。但是，燃?xì)鉁u輪構(gòu)件大體具有有限的使用壽命且必須定期維護(hù)，以確保燃?xì)鉁u輪構(gòu)件繼續(xù)恰當(dāng)?shù)仄鹱饔谩?duì)燃?xì)鉁u輪構(gòu)件進(jìn)行維護(hù)典型地包括移除現(xiàn)有的隔熱涂料和后續(xù)對(duì)構(gòu)件重新施用隔熱涂料。在重新施用隔熱涂料時(shí)，膜冷卻孔可被阻塞，且清洗和清潔膜冷卻孔的涂料是費(fèi)時(shí)且費(fèi)力的任務(wù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)方面，提供一種制造或修理燃?xì)鉁u輪構(gòu)件的方法，燃?xì)鉁u輪構(gòu)件具有限定在其中的多個(gè)冷卻孔。方法包括確定限定在燃?xì)鉁u輪構(gòu)件中的第一冷卻孔的參數(shù)，以及產(chǎn)生用于圍繞第一冷卻孔形成保護(hù)帽的加工路徑。加工路徑至少部分地基于第一冷卻孔的參數(shù)。方法還包括指示機(jī)器人裝置遵從加工路徑，以及在遵從加工路徑時(shí)朝向燃?xì)鉁u輪構(gòu)件排出陶瓷漿料的連續(xù)層，使得圍繞第一冷卻孔而形成保護(hù)帽。

在另一個(gè)方面，提供一種用于制造或修理燃?xì)鉁u輪構(gòu)件的系統(tǒng)，燃?xì)鉁u輪構(gòu)件具有限定在其中的多個(gè)冷卻孔。系統(tǒng)包括：機(jī)器人裝置，其包括漿料排出噴嘴；以及計(jì)算裝置，其與機(jī)器人裝置通信聯(lián)接。計(jì)算裝置構(gòu)造成確定限定在燃?xì)鉁u輪構(gòu)件中的第一冷卻孔的參數(shù)，以及產(chǎn)生用于圍繞第一冷卻孔形成保護(hù)帽的加工路徑。加工路徑至少部分地基于第一冷卻孔的參數(shù)。計(jì)算裝置還構(gòu)造成指示機(jī)器人裝置遵從加工路徑，以及指示機(jī)器人裝置在遵從加工路徑時(shí)朝向燃?xì)鉁u輪構(gòu)件排出陶瓷漿料的連續(xù)層，使得圍繞第一冷卻孔而形成保護(hù)帽。

在又一個(gè)方面，提供一種用于制造或修理燃?xì)鉁u輪構(gòu)件的具有包含在其上的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，燃?xì)鉁u輪構(gòu)件具有限定在其中的多個(gè)冷卻孔。在被至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)中，計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令使處理器確定限定在燃?xì)鉁u輪構(gòu)件中的第一冷卻孔的參數(shù)，以及產(chǎn)生用于圍繞第一冷卻孔形成保護(hù)帽的加工路徑。加工路徑至少部分地基于第一冷卻孔的參數(shù)。計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令還使處理器指示機(jī)器人裝置遵從加工路徑，以及指示機(jī)器人裝置在遵從加工路徑時(shí)朝向燃?xì)鉁u輪構(gòu)件排出陶瓷漿料的連續(xù)層，使得圍繞第一冷卻孔而形成保護(hù)帽。

技術(shù)方案1.一種制造和修理燃?xì)鉁u輪構(gòu)件的方法，所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件具有限定在其中的多個(gè)冷卻孔，所述方法包括：

確定限定在所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件中的第一冷卻孔的參數(shù)；

產(chǎn)生用于圍繞所述第一冷卻孔形成保護(hù)帽的加工路徑，所述加工路徑至少部分地基于所述第一冷卻孔的所述參數(shù)；

指示機(jī)器人裝置遵從所述加工路徑；以及

在遵從所述加工路徑時(shí)朝向所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件排出陶瓷漿料的連續(xù)層，使得圍繞所述第一冷卻孔而形成所述保護(hù)帽。

技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于，確定參數(shù)包括確定所述第一冷卻孔的大小、所述第一冷卻孔的邊緣輪廓或所述第一冷卻孔在所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件上的位置中的至少一個(gè)。

技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于，確定參數(shù)包括進(jìn)行所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件的非破壞性檢查。

技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于，產(chǎn)生加工路徑包括確定用于形成所述保護(hù)帽的三維表達(dá)的多個(gè)單獨(dú)層的布置，其中所述多個(gè)單獨(dú)層基本上對(duì)應(yīng)于所述陶瓷漿料的連續(xù)層。

技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案4所述的方法，其特征在于，確定多個(gè)單獨(dú)層的布置包括隨著各個(gè)單獨(dú)層和所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件之間的距離增大，限定所述多個(gè)單獨(dú)層中的各個(gè)單獨(dú)層的厚度的逐步減少。

技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案5所述的方法，其特征在于，排出陶瓷漿料的連續(xù)層包括控制排出所述陶瓷漿料的流率或加工速度中的至少一個(gè)，以限定所述陶瓷漿料的連續(xù)層的厚度的逐步減少，該逐步減少對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)單獨(dú)層中的各個(gè)單獨(dú)層的厚度的逐步減少。

技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案4所述的方法，其特征在于，確定多個(gè)單獨(dú)層的布置包括隨著所述相鄰的單獨(dú)層和所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件之間的距離增大，限定相鄰的單獨(dú)層之間的重疊的逐步減少。

技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于，排出陶瓷漿料的連續(xù)層包括：

在所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件上施用陶瓷漿料的第一層，所述第一層由第一材料制造；以及

在所述第一層上施用陶瓷漿料的連續(xù)第二層，所述連續(xù)第二層由不同于所述第一材料的第二材料制造。

技術(shù)方案9.一種用于制造和修理燃?xì)鉁u輪構(gòu)件的系統(tǒng)，所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件具有限定在其中的多個(gè)冷卻孔，所述系統(tǒng)包括：

機(jī)器人裝置，其包括漿料排出噴嘴；以及

計(jì)算裝置，其與所述機(jī)器人裝置通信聯(lián)接，所述計(jì)算裝置構(gòu)造成：

確定限定在所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件中的第一冷卻孔的參數(shù)；

產(chǎn)生用于圍繞所述第一冷卻孔形成保護(hù)帽的加工路徑，所述加工路徑至少部分地基于所述第一冷卻孔的所述參數(shù)；

指示所述機(jī)器人裝置遵從所述加工路徑；以及

指示所述機(jī)器人裝置在遵從所述加工路徑時(shí)朝向所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件排出陶瓷漿料的連續(xù)層，使得圍繞所述第一冷卻孔而形成所述保護(hù)帽。

技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案9所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括非破壞性檢查裝置，其構(gòu)造成檢查所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件，所述計(jì)算裝置進(jìn)一步構(gòu)造成指示所述非破壞性檢查裝置確定所述第一冷卻孔的所述參數(shù)。

技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算裝置進(jìn)一步構(gòu)造成確定用于形成所述保護(hù)帽的三維表達(dá)的多個(gè)單獨(dú)層的布置，其中所述多個(gè)單獨(dú)層基本上對(duì)應(yīng)于所述陶瓷漿料的連續(xù)層。

技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算裝置進(jìn)一步構(gòu)造成隨著各個(gè)單獨(dú)層和所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件之間的距離增大，限定所述多個(gè)單獨(dú)層中的各個(gè)單獨(dú)層的厚度的逐步減少。

技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算裝置進(jìn)一步構(gòu)造成控制排出所述陶瓷漿料的流率或加工速度中的至少一個(gè)，以限定所述陶瓷漿料的連續(xù)層的厚度的逐步減少，該逐步減少對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)單獨(dú)層中的各個(gè)單獨(dú)層的厚度的逐步減少。

技術(shù)方案14.根據(jù)技術(shù)方案11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算裝置進(jìn)一步構(gòu)造成隨著所述相鄰的單獨(dú)層和所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件之間的距離增大，限定相鄰的單獨(dú)層之間的重疊的逐步減少。

技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算裝置進(jìn)一步構(gòu)造成：

指示所述機(jī)器人裝置在所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件上施用陶瓷漿料的第一層，所述第一層由第一材料制造；以及

指示所述機(jī)器人裝置在所述第一層上施用陶瓷漿料的連續(xù)第二層，所述連續(xù)第二層由不同于所述第一材料的第二材料制造。

技術(shù)方案16.一種用于制造或修理燃?xì)鉁u輪構(gòu)件的具有包含在其上的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件具有限定在其中的多個(gè)冷卻孔，其中，在被至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令使所述處理器：

確定限定在所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件中的第一冷卻孔的參數(shù)；

產(chǎn)生用于圍繞所述第一冷卻孔形成保護(hù)帽的加工路徑，所述加工路徑至少部分地基于所述第一冷卻孔的所述參數(shù)；

指示機(jī)器人裝置遵從所述加工路徑；以及

指示所述機(jī)器人裝置在遵從所述加工路徑時(shí)朝向所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件排出陶瓷漿料的連續(xù)層，使得圍繞所述第一冷卻孔而形成所述保護(hù)帽。

技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案16所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令進(jìn)一步使所述處理器確定用于形成所述保護(hù)帽的三維表達(dá)的多個(gè)單獨(dú)層的布置，其中所述多個(gè)單獨(dú)層對(duì)應(yīng)于所述陶瓷漿料的連續(xù)層。

技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案17所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令進(jìn)一步使所述處理器隨著各個(gè)單獨(dú)層和所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件之間的距離增大，限定所述多個(gè)單獨(dú)層的厚度的逐步減少。

技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案17所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令進(jìn)一步使所述處理器隨著所述相鄰的單獨(dú)層和所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件之間的距離增大，限定相鄰的單獨(dú)層之間的重疊的逐步減少。

技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案16所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令進(jìn)一步使所述處理器：

指示所述機(jī)器人裝置在所述燃?xì)鉁u輪構(gòu)件上施用陶瓷漿料的第一層，所述第一層由第一材料制造；以及

指示所述機(jī)器人裝置在所述第一層上施用陶瓷漿料的連續(xù)第二層，所述連續(xù)第二層由不同于所述第一材料的第二材料制造。

附圖說(shuō)明

當(dāng)參照附圖閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)，本公開(kāi)的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解，其中相同符號(hào)在圖中表示相同部件，其中：

圖1為示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖；

圖2為示出用于制造或修理可用于圖1中顯示的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃?xì)鉁u輪構(gòu)件的示例性系統(tǒng)的框圖；

圖3為圖2中顯示的系統(tǒng)的透視圖；

圖4為根據(jù)第一處理步驟的在其上形成有保護(hù)帽的示例性燃?xì)鉁u輪構(gòu)件的橫截面圖；

圖5為根據(jù)第二處理步驟的圖4中顯示的燃?xì)鉁u輪構(gòu)件的橫截面圖；

圖6為根據(jù)第三處理步驟的圖5中顯示的燃?xì)鉁u輪構(gòu)件的橫截面圖；

圖7為用于形成保護(hù)帽的示例性鋪層序列的示意圖；以及

圖8為制造和修理燃?xì)鉁u輪構(gòu)件的示例性方法的流程圖。

除非另有指示，否則本文提供的圖意于示出本公開(kāi)的實(shí)施例的特征。相信這些特征適用于廣泛的包括本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)。因而，附圖不意于包括本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的、實(shí)踐本文公開(kāi)的實(shí)施例所需的所有傳統(tǒng)特征。

部件列表：

12燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)

14低壓壓縮機(jī)

16高壓壓縮機(jī)

18燃燒器組件

20高壓渦輪

22低壓渦輪

24功率渦輪

26吸氣空氣

28中心線

30排氣

100系統(tǒng)

102燃?xì)鉁u輪構(gòu)件

104機(jī)器人裝置

106計(jì)算裝置

108漿料排出噴嘴

110保護(hù)帽

112存儲(chǔ)器

114處理器

116非破壞性檢查裝置

118冷卻孔

120第一冷卻孔

122單獨(dú)層

124基部部分

126穹頂部分

128隔熱涂料層

130第一單獨(dú)層

132第二單獨(dú)層

134粘結(jié)涂料層。

具體實(shí)施方式

在以下說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中，將引用多個(gè)用語(yǔ)，它們應(yīng)限定為具有以下含義。

單數(shù)形式“一”、“一種”和“該”包括復(fù)數(shù)個(gè)引用物，除非上下文另有明確的指示。

“可選的”或“可選地”表示后面描述的事件或情形可能發(fā)生或可能不發(fā)生，而且該描述包括事件發(fā)生的情況和不發(fā)生的情況。

如本文在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中使用的那樣，可應(yīng)用近似語(yǔ)來(lái)修飾可容許有變化的任何數(shù)量表示，而不導(dǎo)致與其相關(guān)的基本功能改變。因此，由諸如“大致”、“大約”和“基本”等用語(yǔ)或多個(gè)用語(yǔ)修飾的值不局限于規(guī)定的確切值。在至少一些情況下，近似語(yǔ)可對(duì)應(yīng)于用于測(cè)量該值的儀器的精度。在這里和說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中，范圍限制可組合和/或互換，這樣的范圍被標(biāo)識(shí)，并且包括包含在其中的所有子范圍，除非上下文或語(yǔ)言另有說(shuō)明。

如本文所使用，用語(yǔ)“軸向”和“沿軸向”表示基本上平行于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的中心線延伸的方向和定向。此外，用語(yǔ)“徑向”和“沿徑向”表示基本上垂直于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的中心線延伸的方向和定向。另外，如本文所使用，用語(yǔ)“周向”和“沿周向”表示精確地圍繞渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的中心線延伸的方向和定向。

如本文所使用，用語(yǔ)“處理器”和“計(jì)算機(jī)”和相關(guān)用語(yǔ)(例如，“處理裝置”、“計(jì)算裝置”和“控制器”)不僅僅限于在本領(lǐng)域中稱為計(jì)算機(jī)的那些集成電路，而是寬泛地表示微控制器、微計(jì)算機(jī)、可編程邏輯控制器(plc)和專用集成電路和其它可編程電路，且這些用語(yǔ)可在本文互換地使用。在本文描述的實(shí)施例中，存儲(chǔ)器可包括(但不限于)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、計(jì)算機(jī)可讀非易失性介質(zhì)諸如閃速存儲(chǔ)器。備選地，也可使用軟盤(pán)、緊湊盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)、磁光盤(pán)(mod)和/或數(shù)字多媒體盤(pán)(dvd)。而且，在本文描述的實(shí)施例中，額外的輸入通道可為(但不限于)與操作員界面相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備，諸如鼠標(biāo)和鍵盤(pán)。備選，也可使用其它計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備，包括例如(但不限于)掃描儀。此外，在示例性實(shí)施例中，額外的輸出通道可包括(但不限于)操作員界面監(jiān)視器。

進(jìn)一步，如本文所使用，用語(yǔ)“軟件”和“固件”可互換，且包括存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的任何計(jì)算機(jī)程序，以由個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站、客戶機(jī)和服務(wù)器執(zhí)行。

如本文所使用，用語(yǔ)“非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”意圖表示以任何技術(shù)方法實(shí)現(xiàn)的任何切實(shí)的基于計(jì)算機(jī)的裝置，以短期和長(zhǎng)期存儲(chǔ)信息，諸如，計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊和子模塊或在任何裝置中的其它數(shù)據(jù)。因此，本文描述的方法可編碼為包含在切實(shí)的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(包括(無(wú)限制性)存儲(chǔ)裝置和/或存儲(chǔ)器裝置)中的可執(zhí)行指令。這種指令在被處理器執(zhí)行時(shí)使處理器執(zhí)行本文描述的方法的至少一部分。此外，如本文所使用，用語(yǔ)“非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”包括所有切實(shí)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括(無(wú)限制性)非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)裝置，包括(無(wú)限制性)易失性和非易失性介質(zhì)和可移除和非可移除的介質(zhì)，諸如固件、實(shí)際和虛擬存儲(chǔ)器、cd-rom、dvd和任何其它數(shù)字源，諸如網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)，以及以后將開(kāi)發(fā)的數(shù)字器件，唯一的例外是瞬態(tài)的正在傳播的信號(hào)。

本公開(kāi)的實(shí)施例涉及渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和制造或修理渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)系統(tǒng)和方法。更具體而言，本文描述的系統(tǒng)和方法有利于圍繞限定在燃?xì)鉁u輪構(gòu)件中的冷卻孔形成臨時(shí)保護(hù)帽。在隔熱涂料被施用在燃?xì)鉁u輪構(gòu)件上時(shí)，保護(hù)帽阻止涂料材料流入冷卻孔中。此外，保護(hù)帽由陶瓷漿料材料形成，使得基于各個(gè)冷卻孔的尺寸，不同形狀和大小的保護(hù)帽可形成在燃?xì)鉁u輪構(gòu)件上。一旦保護(hù)帽被固化，隔熱涂料就施用在保護(hù)帽上，被允許固化，且冷卻孔通過(guò)移除延伸在冷卻孔上的材料而重新打開(kāi)。因而，隔熱涂料被阻止流入冷卻孔，這有利于減少制造或整修其上施用有隔熱涂料的構(gòu)件的時(shí)間和復(fù)雜性。

圖1為示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的示意圖。在示例性實(shí)施例中，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12，其包括低壓壓縮機(jī)14、高壓壓縮機(jī)16和定位在高壓壓縮機(jī)16下游的燃燒器組件18。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12還包括定位在燃燒器組件18下游的高壓渦輪20、定位在高壓渦輪20下游的低壓渦輪22和定位在低壓渦輪22下游的功率渦輪24。

在運(yùn)行中，吸氣空氣26流被引導(dǎo)通過(guò)低壓壓縮機(jī)14且壓縮空氣流從低壓壓縮機(jī)14被引導(dǎo)到高壓壓縮機(jī)16。壓縮空氣從高壓壓縮機(jī)16排出且被引導(dǎo)向燃燒器組件18，在這里，空氣與燃料混合且燃燒，以形成排出向高壓渦輪20的燃燒氣體流。從燃燒器組件18排出的燃燒氣體流圍繞燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12的中心線28驅(qū)動(dòng)高壓渦輪20，且燃燒氣體流被引導(dǎo)通過(guò)渦輪20和22且然后以排氣30流的形式從燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12排出。

圖2為示出用于制造或修理可用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10(圖1中顯示)中的燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102的示例性系統(tǒng)100的框圖，且圖3為系統(tǒng)100的透視圖。在示例性實(shí)施例中，系統(tǒng)100包括機(jī)器人裝置104和計(jì)算裝置106，計(jì)算裝置106與機(jī)器人裝置104通信聯(lián)接。機(jī)器人裝置104包括漿料排出噴嘴108。如下面更詳細(xì)地闡述，漿料排出噴嘴108朝向燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102排出陶瓷漿料的連續(xù)層，以在其上形成保護(hù)帽110。

計(jì)算裝置106包括存儲(chǔ)器112和包括硬件和軟件的處理器114，處理器114聯(lián)接到存儲(chǔ)器112上，以執(zhí)行編程的指令。處理器114可包括一個(gè)或多個(gè)處理單元(例如，成多核構(gòu)造)和/或包括密碼加速器(未顯示)。計(jì)算裝置106可通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)器112和/或處理器114進(jìn)行編程而編程，以執(zhí)行本文描述的一個(gè)或多個(gè)操作。例如，處理器114可通過(guò)將操作編碼為可執(zhí)行指令和將可執(zhí)行指令設(shè)置在存儲(chǔ)器112中來(lái)編程。

處理器114可包括(但不限于)通用中央處理單元(cpu)、微控制器、精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(risc)處理器、開(kāi)放式媒體應(yīng)用平臺(tái)(omap)、專用集成電路(asic)、可編程邏輯電路(plc)和/或能夠執(zhí)行本文描述的功能的任何其它電路或處理器。本文描述的方法可編碼為包含在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(包括(無(wú)限制性)存儲(chǔ)裝置和/或存儲(chǔ)器裝置)中的可執(zhí)行指令。這種指令在被處理器114執(zhí)行時(shí)使處理器114執(zhí)行本文描述的功能的至少一部分。上面的示例僅為示例性的，且因而不意圖以任何方式限制處理器的定義和/或含義。

存儲(chǔ)器112為一個(gè)或多個(gè)裝置，其使得信息諸如可執(zhí)行指令和/或其它數(shù)據(jù)能夠存儲(chǔ)和讀取。存儲(chǔ)器112可包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，諸如(無(wú)限制性)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dram)、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(sdram)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(sram)、固態(tài)盤(pán)和/或硬盤(pán)。存儲(chǔ)器112可構(gòu)造成存儲(chǔ)(無(wú)限制性)可執(zhí)行指令、操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、源、安裝腳本和/或適于用于本文描述的方法和系統(tǒng)的任何其它類型的數(shù)據(jù)。

用于操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的指令以函數(shù)形式位于非瞬態(tài)存儲(chǔ)器112上，以由處理器114執(zhí)行，以執(zhí)行本文描述的一個(gè)或多個(gè)過(guò)程。這些指令在不同實(shí)施方式中可包含在不同的實(shí)際或切實(shí)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，諸如存儲(chǔ)器112或另一個(gè)存儲(chǔ)器，諸如計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(未顯示)，其可包括(無(wú)限制性)閃存驅(qū)動(dòng)器和/或拇指型存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器。進(jìn)一步，指令可以函數(shù)形式位于非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，其可包括(無(wú)限制性)智能介質(zhì)(sm)存儲(chǔ)器、緊湊閃速(cf)存儲(chǔ)器、安全數(shù)字(sc)存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)棒(ms)存儲(chǔ)器、多媒體卡(mmc)存儲(chǔ)器、嵌入多媒體卡(e-mmc)和微驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)器。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可選擇性地插入和/或從計(jì)算裝置106移除，以容許處理器114讀取和/或執(zhí)行。在備選實(shí)施方式中，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)不可移除。

系統(tǒng)100還包括非破壞性檢查裝置116，其與計(jì)算裝置106通信聯(lián)接。非破壞性檢查裝置116為使得系統(tǒng)100能夠如本文描述的那樣起作用的任何非破壞性檢查裝置。示例性非破壞性檢查裝置包括(但不限于)超聲測(cè)試裝置、x光測(cè)試裝置和計(jì)算斷層照相(ct)掃描裝置。如下面更詳細(xì)描述的那樣，非破壞性檢查裝置116連續(xù)或以預(yù)定間隔運(yùn)行，以確定限定在燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102中的冷卻孔118的參數(shù)。更具體而言，冷卻孔118的大小、冷卻孔118的邊緣輪廓或冷卻孔118在燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102上的位置中的至少一個(gè)被確定，以有利于確定形成在各個(gè)冷卻孔118上的保護(hù)帽110的大小、形狀和位置。例如，不同形狀和大小的冷卻孔118可限定在燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102中，進(jìn)行燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102的非破壞性檢查確保各個(gè)冷卻孔118的參數(shù)精確地確定。在備選實(shí)施例中，根據(jù)燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102的原理圖來(lái)確定冷卻孔118的參數(shù)。

在運(yùn)行中，計(jì)算裝置106指示非破壞性檢查裝置116檢查燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102，以確定要覆蓋的第一冷卻孔120的參數(shù)。計(jì)算裝置106然后產(chǎn)生用于圍繞第一冷卻孔120形成保護(hù)帽110的加工路徑，且加工路徑至少部分地基于第一冷卻孔120的參數(shù)。計(jì)算裝置106然后指示機(jī)器人裝置104遵從加工路徑，且指示機(jī)器人裝置104在遵從加工路徑時(shí)朝向燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102排出陶瓷漿料的連續(xù)層，使得圍繞第一冷卻孔118而形成保護(hù)帽110。在第一冷卻孔118被覆蓋之后，計(jì)算裝置106然后基于根據(jù)上面描述的非破壞性檢查確定的參數(shù)，指示機(jī)器人裝置104圍繞額外的冷卻孔形成保護(hù)帽110。

在備選實(shí)施例中，根據(jù)燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102的虛擬模型或燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102的非破壞性檢查和燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102的虛擬模型的組合來(lái)確定第一冷卻孔120的參數(shù)。

圖4為根據(jù)第一處理步驟的其上形成有保護(hù)帽110的示例性燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102的橫截面圖，圖5為根據(jù)第二處理步驟的燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102的橫截面圖，且圖6為根據(jù)第三處理步驟的燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102的橫截面圖。在示例性實(shí)施例中，且如上面描述，計(jì)算裝置106(顯示在圖3中)在確定第一冷卻孔120的至少一個(gè)參數(shù)之后產(chǎn)生用于圍繞第一冷卻孔120形成保護(hù)帽110的加工路徑。更具體而言，計(jì)算裝置106產(chǎn)生限定保護(hù)帽110的中空三維表達(dá)，且確定用于形成保護(hù)帽110的三維表達(dá)的多個(gè)單獨(dú)層122的布置。多個(gè)單獨(dú)層122對(duì)應(yīng)于用來(lái)在燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102上形成保護(hù)帽110的陶瓷漿料的連續(xù)層。

根據(jù)一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)來(lái)產(chǎn)生保護(hù)帽110的三維表達(dá)。示例性設(shè)計(jì)參數(shù)包括從基部部分124和穹頂部分126形成保護(hù)帽110，形成基部部分124以遵從第一冷卻孔120的側(cè)邊緣的輪廓，將基部部分124形成為具有基本上等于施用在保護(hù)帽110上的隔熱涂料層128(顯示在圖5中)的厚度的厚度，將穹頂部分126形成為具有會(huì)聚的形狀以有利于覆蓋第一冷卻孔120，以及形成穹頂部分126使得其豎向輪廓遵從圓弧。

計(jì)算裝置106通過(guò)將保護(hù)帽110的三維表達(dá)切片成多個(gè)單獨(dú)層122而產(chǎn)生用于形成保護(hù)帽110的加工路徑。各個(gè)單獨(dú)層122的厚度和相鄰的單獨(dú)層122之間的重疊百分比可沿著保護(hù)帽110的高度改變，使得以時(shí)間高效的方式以增強(qiáng)的穩(wěn)定性形成保護(hù)帽110。更具體而言，在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算裝置106隨著各個(gè)單獨(dú)層122和燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102之間的距離增大，限定多個(gè)單獨(dú)層122的厚度的逐步減少。在另一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算裝置106隨著相鄰的單獨(dú)層122和燃?xì)鉁u輪構(gòu)件之間的距離增大，限定相鄰的單獨(dú)層122之間的重疊的逐步減少。備選地，單獨(dú)層122可具有均勻的厚度，且相鄰的單獨(dú)層122之間的重疊沿著保護(hù)帽110的高度是均勻的。

在示例性實(shí)施例中，基部部分124由直接施用在燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102上的至少第一單獨(dú)層130形成，且穹頂部分126由施用在第一單獨(dú)層130上的連續(xù)第二單獨(dú)層132形成。保護(hù)帽110的層可由使得系統(tǒng)100能夠如本文描述的那樣起作用的任何材料形成。示例性材料包括(但不限于)含水的基于陶瓷的漿料，其形成有無(wú)機(jī)粘結(jié)材料。因而，漿料具有自固化特性，且無(wú)機(jī)粘結(jié)材料在一個(gè)或多個(gè)固化循環(huán)期間大體不會(huì)被燒盡。無(wú)機(jī)粘結(jié)材料還可為耐熱水泥，其能夠承受在將隔熱涂料層128設(shè)置在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10(顯示在圖1中)上期間的升高的溫度，且還能夠承受燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10(顯示在圖1中)的運(yùn)行期間的高溫。漿料可還包括耐熱陶瓷材料，諸如氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯(ysz)粉末，其具有多模態(tài)大小分布。雙模態(tài)大小分布使得能夠加載較大的固體，而亞微米大小的粉末用于流變控制。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一單獨(dú)層130由第一材料制造，且連續(xù)第二單獨(dú)層132由不同于第一材料的第二材料制造。第一材料為粘結(jié)涂料層，而第二材料為上面描述的陶瓷漿料。粘結(jié)涂料層有利于限定燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102和第二單獨(dú)層132之間的平滑過(guò)渡，且還對(duì)燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102提供增強(qiáng)的粘附和腐蝕保護(hù)。粘結(jié)涂料層可由任何適當(dāng)?shù)牟牧闲纬?，諸如(但是不限于)包括鎳、鈷或其組合中的至少一個(gè)、鉻、鋁和氧化釔的化合物。

參照?qǐng)D5，粘結(jié)涂料層134和隔熱涂料層128在陶瓷漿料固化之后施用在燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102和保護(hù)帽110上。參照?qǐng)D6，第一冷卻孔120通過(guò)移除隔熱涂料層128、粘結(jié)涂料層134和至少一部分保護(hù)帽110來(lái)清潔。例如通過(guò)研磨或拋光來(lái)移除材料。因而，保護(hù)帽110阻止粘結(jié)涂料層134和隔熱涂料層128在施用工藝期間進(jìn)入第一冷卻孔120。粘結(jié)涂料層134可由任何適當(dāng)?shù)牟牧闲纬?，諸如(但是不限于)包括鎳、鈷或其組合中的至少一個(gè)、鉻、鋁和氧化釔的化合物。

圖7為用于形成保護(hù)帽110的示例性鋪層序列的示意圖。在示例性實(shí)施例中，且如上面描述，隨著與燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102(顯示在圖3中)的距離增大，多個(gè)單獨(dú)層122逐漸減少厚度，且隨著相鄰的單獨(dú)層122定位得與燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102更遠(yuǎn)，相鄰的單獨(dú)層122之間的重疊量逐級(jí)減少。更具體而言，限定在相鄰的單獨(dú)層122之間的重疊的量基于各個(gè)連續(xù)單獨(dú)層122的厚度來(lái)確定。因而，較厚的單獨(dú)層122鋪設(shè)得較靠近燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102，以減少形成保護(hù)帽110所需要的層的數(shù)量，且較薄的單獨(dú)層122比較厚的單獨(dú)層122鋪設(shè)得更遠(yuǎn)離燃?xì)鉁u輪構(gòu)件102，以確保保護(hù)帽110在陶瓷漿料固化時(shí)保持穩(wěn)定。

本文描述的系統(tǒng)和方法的示例性技術(shù)效果包括以下中的至少一個(gè)：(a)阻止涂料材料進(jìn)入限定在構(gòu)件中的冷卻孔；(b)減少清潔冷卻孔的涂料材料所需要的時(shí)間和復(fù)雜性；和(c)使得能夠以自動(dòng)方式形成不同形狀和大小的保護(hù)帽。

在上面詳細(xì)描述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和相關(guān)構(gòu)件的示例性實(shí)施例。系統(tǒng)不限于本文描述的具體實(shí)施例，而是相反，系統(tǒng)的構(gòu)件和/或方法的步驟可與本文描述的其它構(gòu)件和/或步驟單獨(dú)和分開(kāi)來(lái)使用。例如，本文描述的構(gòu)件的構(gòu)造還可與其它過(guò)程結(jié)合起來(lái)使用，且不限于僅用本文描述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和相關(guān)方法來(lái)實(shí)踐。相反，示例性實(shí)施例可結(jié)合許多其中期望可調(diào)地形成三維結(jié)構(gòu)的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)和使用。

雖然可在一些圖中顯示本公開(kāi)的各種實(shí)施例的具體特征，而在其它圖中不顯示，但這僅是為了方便。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的原理，圖的任何特征可結(jié)合任何其它圖的任何特征來(lái)引用和/或要求保護(hù)。

一些實(shí)施例涉及使用一個(gè)或多個(gè)電子或計(jì)算裝置。這種裝置典型地包括處理器或控制器，諸如通用中央處理單元(cpu)、圖形處理單元(gpu)、微控制器、精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(risc)處理器、專用集成電路(asic)、可編程邏輯電路(plc)和/或能夠執(zhí)行本文描述的功能的任何其它電路或處理器。本文描述的方法可編碼為包含在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(包括(無(wú)限制性)存儲(chǔ)裝置和/或存儲(chǔ)器裝置)中的可執(zhí)行指令。在被處理器執(zhí)行時(shí)，這種指令使處理器執(zhí)行本文描述的方法的至少一部分。上面的示例僅僅為示例性的，且因而不意圖以任何方式限制用語(yǔ)處理器的定義和/或含義。

本書(shū)面描述使用示例來(lái)公開(kāi)本公開(kāi)的實(shí)施例，包括最佳模式，并且還使本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本公開(kāi)的實(shí)施例，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及實(shí)行任何結(jié)合的方法。本文描述的實(shí)施例的可取得專利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果這樣的其它示例具有不異于權(quán)利要求的字面語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)要素，則它們意于處在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。