本發(fā)明的主題大體上涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，并且更特別地涉及用于執(zhí)行燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部部件的原位修理的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)典型地包括具有成串行流動(dòng)關(guān)系的高壓壓縮機(jī)、燃燒器和高壓渦輪機(jī)的渦輪機(jī)械核心。該核心可以以已知的方式操作以產(chǎn)生主氣流。高壓壓縮機(jī)包括固定輪葉(vane)的環(huán)形陣列(“排”)，其將進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣引導(dǎo)到壓縮機(jī)的下游、旋轉(zhuǎn)葉片(blade)中。一排壓縮機(jī)輪葉和一排壓縮機(jī)葉片共同地組成壓縮機(jī)的“級(jí)”。類似地，高壓渦輪機(jī)包括固定噴嘴輪葉的環(huán)形排，其將離開燃燒器的氣體引導(dǎo)到渦輪機(jī)的下游、旋轉(zhuǎn)葉片中。一排噴嘴輪葉和一排渦輪機(jī)葉片共同地組成渦輪機(jī)的“級(jí)”。典型地，壓縮機(jī)和渦輪機(jī)都包括多個(gè)連續(xù)級(jí)。

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(特別是航空發(fā)動(dòng)機(jī))需要高度的定期維護(hù)。例如，定期維護(hù)通常被安排以允許檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部部件的缺陷并且隨后修理。不幸的是，用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的許多常規(guī)修理方法需要將發(fā)動(dòng)機(jī)從飛行器的主體移除并且隨后部分地或完全地拆卸。因而，這些修理方法導(dǎo)致與修理內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)部件關(guān)聯(lián)的時(shí)間和成本顯著增加。

然而，在燃?xì)鉁u輪機(jī)上執(zhí)行原位(insitu)維護(hù)或修理程序是復(fù)雜的，原因是一些修理或維護(hù)程序會(huì)由于基于流體或氣體的過度噴射、焊接飛濺或材料去除操作期間的廢棄部分而無意中損壞燃?xì)鉁u輪機(jī)的部分。因此，在本技術(shù)中將歡迎用于執(zhí)行燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部部件的原位修理的系統(tǒng)和方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)將在以下描述中部分地闡述，或者可以從描述顯而易見，或者可以通過本發(fā)明的實(shí)施而獲悉。

大體上提供用于修理燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的部件的表面的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，將第一囊和第二囊安裝(同時(shí)地或獨(dú)立地)在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)。然后，可以用充脹流體充脹第一囊和第二囊以形成第一周向密封和第二周向密封，從而在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)限定隔離區(qū)域。然后可以用掩蔽層涂覆隔離區(qū)域內(nèi)的所有表面。然后可以去除掩蔽層的至少一部分以暴露工作區(qū)域，并且可以在工作區(qū)域上形成涂層。

在另一實(shí)施例中，方法可以包括將第一囊和第二囊(同時(shí)地或獨(dú)立地)安裝在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)。然后，可以用充脹流體充脹第一囊和第二囊以形成第一周向密封和第二周向密封，從而在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)限定隔離區(qū)域。然后，可以在隔離區(qū)域內(nèi)清潔燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。

技術(shù)方案1.一種修理燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的部件的表面的方法，包括：

將第一囊安裝在所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)；

將第二囊安裝在所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)；

用充脹流體充脹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，從而在所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)限定隔離區(qū)域；

用掩蔽層涂覆所述隔離區(qū)域內(nèi)的所有表面；

去除所述掩蔽層的至少一部分以暴露工作區(qū)域；以及

在所述工作區(qū)域上形成涂層。

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，所述隔離區(qū)域內(nèi)的所有表面經(jīng)由氣相沉積工藝被涂覆。

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，去除所述掩蔽層的一部分包括對(duì)所述工作區(qū)域噴砂。

技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案3所述的方法，其特征在于，將工作頭插入所述隔離區(qū)域中，所述工作頭包括噴砂噴嘴。

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，所述噴砂噴嘴定位在輸送電纜的端部處。

技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于，在所述工作區(qū)域上形成涂層包括在所述工作區(qū)域上方引導(dǎo)微等離子體噴頭以在其上形成涂層。

技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于，形成的涂層是熱障涂層或環(huán)境屏障涂層。

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，所述工作區(qū)域是暴露金屬，其中在所述工作區(qū)域上形成的涂層包括所述金屬。

技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案8所述的方法，其特征在于，所述涂層在所述工作區(qū)域上方積累材料以增加其厚度。

技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于，所述工作區(qū)域限定整個(gè)隔離區(qū)域。

技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于，還包括：

在形成所述涂層之后，清洗所述隔離區(qū)域以除去任何剩余的掩蔽層和在其上形成的任何過量涂層。

技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，其特征在于，用洗酸劑清洗所述隔離區(qū)域。

技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，其特征在于，還包括：

在所述工作區(qū)域上形成多個(gè)涂層。

技術(shù)方案14.根據(jù)技術(shù)方案13所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)涂層包括粘合涂層和至少一個(gè)屏障涂層。

技術(shù)方案15.一種修理燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的部件的表面的方法，所述方法包括：

將第一囊安裝在所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)；

將第二囊安裝在所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)；

用充脹流體充脹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，從而在所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)限定隔離區(qū)域；以及

在所述隔離區(qū)域內(nèi)清潔所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。

技術(shù)方案16.根據(jù)技術(shù)方案15所述的方法，其特征在于，所述第一囊定位在第一排葉片和第一排定子輪葉之間以在其間形成所述第一周向密封。

技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案16所述的方法，其特征在于，所述第二囊定位在第二排葉片和第二排定子輪葉之間以在其間形成所述第二周向密封。

技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案16所述的方法，其特征在于，在所述隔離區(qū)域內(nèi)清潔所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括：

使用噴砂去除所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的所述隔離區(qū)域內(nèi)的部件上的涂層。

技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案18所述的方法，其特征在于，在所述隔離區(qū)域內(nèi)清潔所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括：

清洗所述隔離區(qū)域以去除所述隔離區(qū)域內(nèi)的部件上的涂層。

技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案19所述的方法，其特征在于，所述隔離區(qū)域用酸清洗以去除所述隔離區(qū)域內(nèi)的部件上的涂層。

參考以下描述和附帶的權(quán)利要求將更好地理解本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。包含在該說明書中并且構(gòu)成該說明書的一部分的附圖示出本發(fā)明的實(shí)施例，并且與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。

附圖說明

在參考附圖的說明書中闡述了包括對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是本發(fā)明的最佳模式的本發(fā)明的完整和允許公開，其中：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的主題的方面的可以用于飛行器內(nèi)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖；

圖2示出適合于在圖1中所示的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)使用的渦輪機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的部分、橫截面圖，特別地示出在發(fā)動(dòng)機(jī)中限定的用于提供到渦輪機(jī)的內(nèi)部通路的進(jìn)入端口；

圖3a示出適合于在圖1中所示的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)使用的壓縮機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的部分、橫截面圖，特別地示出在發(fā)動(dòng)機(jī)中限定的用于提供到壓縮機(jī)的內(nèi)部通路的進(jìn)入端口；

圖3b示出圖3a的壓縮機(jī)的部分、橫截面圖，其中掩蔽劑涂覆在隔離區(qū)域內(nèi)；

圖3c示出去除表面上的掩蔽劑的一部分的修理工具；

圖4示出在圖1中所示的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)使用的示例性充脹囊的透視圖；

圖5示出用于在圖1中所示的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)使用的另一示例性充脹囊的側(cè)視圖；以及

圖6顯示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的示例性方法的圖示。

在本說明書和附圖中重復(fù)使用附圖標(biāo)記旨在表示本發(fā)明的相同或類似的特征或元件。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的實(shí)施例，其中的一個(gè)或多個(gè)示例在附圖中示出。每個(gè)實(shí)施例作為本發(fā)明的解釋而不是本發(fā)明的限制被提供。事實(shí)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變化。例如，作為一個(gè)實(shí)施例的一部分示出或描述的特征可以與另一實(shí)施例一起使用以產(chǎn)生又一個(gè)實(shí)施例。因此，本發(fā)明旨在涵蓋落入附帶的權(quán)利要求及其等效形式的范圍內(nèi)的這樣的修改和變化。

當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語“第一”、“第二”和“第三”可以互換使用以將一個(gè)部件與另一部件區(qū)分開，并且不旨在表示單獨(dú)部件的位置或重要性。

術(shù)語“上游”和“下游”是指相對(duì)于流體路徑中的流體流動(dòng)的相對(duì)方向。例如，“上游”是指流體來自的方向，并且“下游”是指流體流向的方向。

一般而言，提供一種用于執(zhí)行燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部部件的原位修理的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施例中，可充脹囊可以用于在燃?xì)鉁u輪機(jī)內(nèi)形成周向密封。一旦充脹，可充脹囊可以在燃?xì)鉁u輪機(jī)內(nèi)部形成臨時(shí)屏障。具有在燃?xì)鉁u輪機(jī)內(nèi)部建立臨時(shí)屏障的能力可以幫助減小在原位修理期間損壞燃?xì)鉁u輪機(jī)的非預(yù)期區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)。在特定實(shí)施例中，例如，可以使用兩個(gè)或更多個(gè)屏障在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)建立隔離區(qū)域。例如，隔離區(qū)域可以是燃?xì)鉁u輪機(jī)內(nèi)部的清洗區(qū)域，沉積區(qū)域，或其它工作區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中，清洗區(qū)域可以暴露于漂洗和清洗流體、溶劑和肥皂，從而局部地填充燃?xì)鉁u輪機(jī)以清洗燃?xì)鉁u輪機(jī)的大區(qū)域，同時(shí)限制漂洗和清洗到達(dá)燃?xì)鉁u輪機(jī)的其它區(qū)域。

在若干實(shí)施例中，系統(tǒng)可以包括配置成通過燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)入端口插入的修理工具。例如，修理工具可以允許工具的修理尖端或尖端端部定位成鄰近發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部部件的缺陷，例如裂紋、空隙、變形區(qū)域或限定可填充體積的任何其它缺陷。如下面將描述的，修理工具可以使用充脹囊臨時(shí)附接到部件的表面，允許在部件上進(jìn)行精確的加工。例如，修理工具可以提供新材料和/或加熱元件以填充和熔合裂紋內(nèi)的新材料從而修理缺陷。

應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)公開的系統(tǒng)和方法通?？梢杂糜趯?duì)位于任何合適類型的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(包括航基渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和陸基渦輪發(fā)動(dòng)機(jī))內(nèi)的內(nèi)部部件進(jìn)行原位修理，而不管發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前組裝狀態(tài)(例如，完全或部分組裝)。另外，參考航空發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)本發(fā)明的主題可以在翼(on-wing)或離翼(off-wing)實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)在參考附圖，圖1示出根據(jù)本發(fā)明的主題的方面的可以用于飛行器內(nèi)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖，其中為了參考目的發(fā)動(dòng)機(jī)10顯示為具有延伸通過其中的縱向或軸向中心線軸線12。一般而言，發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(大體上由附圖標(biāo)記14指示)和位于其上游的風(fēng)扇部段16。核心發(fā)動(dòng)機(jī)14大體上可以包括限定環(huán)形入口20的大致管狀的外殼體18。另外，外殼體18還可以包圍和支撐增壓壓縮機(jī)22，所述增壓壓縮機(jī)用于將進(jìn)入核心發(fā)動(dòng)機(jī)14的空氣的壓力增加到第一壓力水平。高壓、多級(jí)、軸流式壓縮機(jī)24然后可以接收來自增壓壓縮機(jī)22的加壓空氣并且進(jìn)一步增加這樣的空氣的壓力。離開高壓壓縮機(jī)24的加壓空氣然后可以流動(dòng)到燃燒器26，在所述燃燒器內(nèi)燃料被噴射到加壓空氣流中，所得到的混合物在燃燒器26內(nèi)燃燒。高能燃燒產(chǎn)物從燃燒器26沿著發(fā)動(dòng)機(jī)10的熱氣體路徑引導(dǎo)到第一(高壓)渦輪機(jī)28以便經(jīng)由第一(高壓)驅(qū)動(dòng)軸30驅(qū)動(dòng)高壓壓縮機(jī)24，并且然后引導(dǎo)到第二(低壓)渦輪機(jī)32以便經(jīng)由與第一驅(qū)動(dòng)軸30大致同軸的第二(低壓)驅(qū)動(dòng)軸34驅(qū)動(dòng)增壓壓縮機(jī)22和風(fēng)扇部段16。在驅(qū)動(dòng)每個(gè)渦輪機(jī)28和32之后，燃燒產(chǎn)物可以經(jīng)由排氣噴嘴36從核心發(fā)動(dòng)機(jī)14排出以提供推進(jìn)噴射推力。

另外，如圖1中所示，發(fā)動(dòng)機(jī)10的風(fēng)扇部段16可以大體上包括可旋轉(zhuǎn)的、軸流式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件38，其配置成由環(huán)形風(fēng)扇殼體40圍繞。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)，風(fēng)扇殼體40可以配置成通過多個(gè)大致徑向延伸的、周向間隔的出口導(dǎo)葉42相對(duì)于核心發(fā)動(dòng)機(jī)14支撐。因而，風(fēng)扇殼體40可以包圍風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件38及其相應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片44。而且，風(fēng)扇殼體40的下游部段46可以在核心發(fā)動(dòng)機(jī)14的外部分上延伸，從而限定提供額外的推進(jìn)噴射推力的次級(jí)或旁路空氣流管道48。

應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)，在若干實(shí)施例中，第二(低壓)驅(qū)動(dòng)軸34可以直接聯(lián)接到風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件38以提供直接驅(qū)動(dòng)配置。替代地，第二驅(qū)動(dòng)軸34可以經(jīng)由減速裝置37(例如，減速齒輪或齒輪箱)聯(lián)接到風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件38以提供間接驅(qū)動(dòng)或齒輪傳動(dòng)配置。(一個(gè)或多個(gè))這樣的減速裝置也可以根據(jù)需要或要求在發(fā)動(dòng)機(jī)10內(nèi)的任何其它合適的軸和/或卷軸之間被提供。

在發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作期間，應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)初始空氣流(由箭頭50指示)可以通過風(fēng)扇殼體40的關(guān)聯(lián)入口52進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)10?？諝饬?0然后穿過風(fēng)扇葉片44，并且分裂成移動(dòng)通過管道48的第一壓縮空氣流(由箭頭54指示)和進(jìn)入增壓壓縮機(jī)22的第二壓縮空氣流(由箭頭56指示)。第二壓縮空氣流56的壓力然后增加并且進(jìn)入高壓壓縮機(jī)24(如箭頭58所示)。在與燃料混合并且在燃燒器26內(nèi)燃燒之后，燃燒產(chǎn)物60離開燃燒器26并且流動(dòng)通過第一渦輪機(jī)28。之后，燃燒產(chǎn)物60流動(dòng)通過第二渦輪機(jī)32并且離開排氣噴嘴36以提供用于發(fā)動(dòng)機(jī)10的推力。

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10也可以包括通過其殼體和/或框架限定的多個(gè)進(jìn)入端口以便提供到核心發(fā)動(dòng)機(jī)14的內(nèi)部的通路。例如，如圖1中所示，發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括通過外殼體18限定的多個(gè)進(jìn)入端口62(僅顯示其中的六個(gè))以便提供到壓縮機(jī)22、24中的一個(gè)或兩個(gè)的內(nèi)部通路和/或提供到渦輪機(jī)28、32中的一個(gè)或兩個(gè)的內(nèi)部通路。在若干實(shí)施例中，進(jìn)入端口62可以沿著核心發(fā)動(dòng)機(jī)14軸向地間隔開。例如，進(jìn)入端口62可以沿著每個(gè)壓縮機(jī)22、24和/或每個(gè)渦輪機(jī)28、32軸向地間隔開，使得至少一個(gè)進(jìn)入端口62位于每個(gè)壓縮機(jī)級(jí)和/或每個(gè)渦輪機(jī)級(jí)處，以便提供到位于這樣的(一個(gè)或多個(gè))級(jí)處的內(nèi)部部件的通路。另外，進(jìn)入端口62也可以圍繞核心發(fā)動(dòng)機(jī)14周向地間隔開。例如，多個(gè)進(jìn)入端口62可以圍繞每個(gè)壓縮機(jī)級(jí)和/或渦輪機(jī)級(jí)周向地間隔開。

應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)，盡管在本文中參考提供到壓縮機(jī)22、24中的一個(gè)或兩個(gè)的內(nèi)部通路和/或提供到渦輪機(jī)28、32中的一個(gè)或兩個(gè)的內(nèi)部通路來大致描述進(jìn)入端口62，但是燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括提供到發(fā)動(dòng)機(jī)10的任何合適的內(nèi)部位置的通路的進(jìn)入端口62，例如通過包括提供燃燒器26和/或發(fā)動(dòng)機(jī)10的任何其它合適的部件內(nèi)的通路的進(jìn)入端口62。

現(xiàn)在參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的主題的實(shí)施例示出上面參考圖1描述的第一(或高壓)渦輪機(jī)28的部分、橫截面圖。如圖所示，第一渦輪機(jī)28可以包括第一級(jí)渦輪機(jī)噴嘴66和位于噴嘴66的緊接下游的旋轉(zhuǎn)渦輪機(jī)葉片68(顯示其中的一個(gè))的環(huán)形陣列。噴嘴66可以大體上由環(huán)形流動(dòng)通道限定，所述環(huán)形流動(dòng)通道包括多個(gè)徑向延伸的、圓形間隔的噴嘴輪葉70(顯示其中的一個(gè))。輪葉70可以支撐在多個(gè)弓形外帶72和弓形內(nèi)帶74之間。另外，周向間隔的渦輪機(jī)葉片68可以大體上配置成從圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)10的中心線軸線12(圖1)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子盤(未顯示)徑向向外延伸。而且，渦輪機(jī)護(hù)罩76可以定位成緊鄰渦輪機(jī)葉片68的徑向外部尖端，從而限定外部徑向流徑邊界以便燃燒產(chǎn)物60沿著發(fā)動(dòng)機(jī)10的熱氣體路徑流動(dòng)通過渦輪機(jī)28。

如上所述，渦輪機(jī)28可以大體上包括任何數(shù)量的渦輪機(jī)級(jí)，其中每個(gè)級(jí)包括噴嘴輪葉的環(huán)形陣列和隨后的渦輪機(jī)葉片68。如圖2中所示，渦輪機(jī)28的第二級(jí)的噴嘴輪葉78的環(huán)形陣列可以位于渦輪機(jī)28的第一級(jí)的渦輪機(jī)葉片68的緊接下游。

而且，如圖2中所示，可以通過渦輪機(jī)殼體和/或框架限定多個(gè)進(jìn)入端口62，其中每個(gè)進(jìn)入端口62配置成在不同的軸向位置提供到渦輪機(jī)28的內(nèi)部的通路。具體地，如上所述，進(jìn)入端口62可以在若干實(shí)施例中軸向地間隔開，使得每個(gè)進(jìn)入端口62與渦輪機(jī)28的不同級(jí)對(duì)準(zhǔn)或以另外方式提供到渦輪機(jī)28的不同級(jí)的內(nèi)部通路。例如，如圖2中所示，可以通過渦輪機(jī)殼體/框架限定第一進(jìn)入端口62a以提供到渦輪機(jī)28的第一級(jí)的通路，同時(shí)可以通過渦輪機(jī)殼體/框架限定第二進(jìn)入端口62b以提供到渦輪機(jī)28的第二級(jí)的通路。

應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)，類似的進(jìn)入端口62也可以被提供用于渦輪機(jī)28的任何其它級(jí)和/或用于第二(或低壓)渦輪機(jī)32的任何渦輪機(jī)級(jí)。也應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)，除了圖2中所示的軸向間隔的進(jìn)入端口62之外，進(jìn)入端口62也可以在不同的周向間隔位置被提供。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，可以在每個(gè)渦輪機(jī)級(jí)處通過渦輪機(jī)殼體/框架限定多個(gè)周向間隔的進(jìn)入端口，從而在圍繞渦輪機(jī)級(jí)的多個(gè)周向位置處提供到渦輪機(jī)28的內(nèi)部通路。

至少一個(gè)囊可以安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)以在其中形成周向密封。參考圖2，第一囊100安裝并且定位在多個(gè)第一級(jí)渦輪機(jī)噴嘴66和旋轉(zhuǎn)渦輪機(jī)葉片68的環(huán)形陣列之間。例如，通過將處于未充脹狀態(tài)的第一囊100通過進(jìn)入端口62中的一個(gè)插入，可以安裝第一囊100。然后，可以使用諸如液體、泡沫、氣體的充脹流體充脹第一囊100。

現(xiàn)在參考圖3，根據(jù)本發(fā)明的主題的實(shí)施例示出上面參考圖1描述的高壓壓縮機(jī)24的部分、橫截面圖。如圖所示，壓縮機(jī)24可以包括多個(gè)壓縮機(jī)級(jí)，每個(gè)級(jí)包括固定壓縮機(jī)輪葉80(每個(gè)級(jí)僅顯示其中的一個(gè))的環(huán)形陣列和可旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)葉片82(每個(gè)級(jí)僅顯示其中的一個(gè))的環(huán)形陣列。壓縮機(jī)輪葉80的每一排大體上配置成將流動(dòng)通過壓縮機(jī)24的空氣引導(dǎo)到其緊接下游的壓縮機(jī)葉片82的排。

而且，壓縮機(jī)24可以包括通過壓縮機(jī)殼體/框架限定的多個(gè)進(jìn)入端口62，其中每個(gè)進(jìn)入端口62配置成在不同的軸向位置提供到壓縮機(jī)24的內(nèi)部的通路。具體地，在若干實(shí)施例中，進(jìn)入端口62可以軸向地間隔開，使得每個(gè)進(jìn)入端口62與壓縮機(jī)24的不同級(jí)對(duì)準(zhǔn)或以另外方式提供到壓縮機(jī)24的不同級(jí)的內(nèi)部通路。例如，如圖3中所示，示出分別提供到壓縮機(jī)24的四個(gè)連續(xù)級(jí)的通路的第一、第二、第三和第四進(jìn)入端口62a、62b、62c、62d。

應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)，類似的進(jìn)入端口62也可以被提供用于壓縮機(jī)24的任何其它級(jí)和/或用于低壓壓縮機(jī)22的任何級(jí)。也應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)，除了圖3中所示的軸向間隔的進(jìn)入端口62之外，進(jìn)入端口62也可以在不同的周向間隔位置被提供。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，可以在每個(gè)壓縮機(jī)級(jí)處通過壓縮機(jī)殼體/框架限定多個(gè)周向間隔的進(jìn)入端口，從而在圍繞壓縮機(jī)級(jí)的多個(gè)周向位置處提供到壓縮機(jī)24的內(nèi)部通路。

類似于圖2中所示的實(shí)施例，第一囊100安裝并且定位在兩個(gè)壓縮機(jī)級(jí)內(nèi)(即，在固定壓縮機(jī)輪葉80的第一環(huán)形陣列和可旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)葉片82的第一環(huán)形陣列之間)。第二囊200安裝并且定位在兩個(gè)壓縮機(jī)級(jí)內(nèi)(即，在固定壓縮機(jī)輪葉80的第一環(huán)形陣列和可旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)葉片82的第一環(huán)形陣列之間)。因而，第一囊100和第二囊200可以在充脹之后密封其間的區(qū)域，從而將該區(qū)域與發(fā)動(dòng)機(jī)的其它區(qū)域隔離以用于局部工作(例如，清潔、涂覆等)。

在圖2和圖3的實(shí)施例中，通過分別地從流體源107、207通過供應(yīng)管106、206通過入口104、204供應(yīng)流體，可以使第一囊100和第二囊200充脹。在針對(duì)第一囊100的圖4的實(shí)施例中，供應(yīng)管106與囊主體102成一體從而在第一端部110和第二端部112之間充脹囊主體102。在充脹時(shí)，囊主體102在其相應(yīng)的圓周方向上并且在其相應(yīng)的縱向方向上在第一端部110和第二端部112之間膨脹。因此，充脹的囊主體102填充其所處的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的局部空間。例如，充脹的囊主體102可以在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的相鄰部件(例如，定子輪葉的排和旋轉(zhuǎn)葉片的環(huán)形陣列)之間延伸，同時(shí)接觸弓形外帶72和弓形內(nèi)帶74，如圖2中所示。另外，在其相應(yīng)的縱向方向上的膨脹允許囊主體102在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)周向地膨脹，使得第一端部110接觸第二端部112以在其間形成密封。在所示的實(shí)施例中，入口104定位在囊主體102的第一端部110處。在該實(shí)施例中，第二端部112可以根據(jù)需要插入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，囊主體102尾隨。例如，第二端部112可以附接到光纖電纜輸送系統(tǒng)(未顯示)，并且根據(jù)需要定位在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)。然而，在其它實(shí)施例中，入口104可以定位在囊主體102上的另一位置。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一囊和第二囊100、200的材料可以是流體不可滲透的(例如，液體不可滲透的材料和/或氣體不可滲透的)。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一囊和第二囊100、200的材料對(duì)于充脹流體可以有些不可滲透，從而允許流體緩慢通過囊(例如，以比充脹流體的供應(yīng)速率更慢的流動(dòng)通過速率)。第一囊和第二囊100、200可以由可變形材料構(gòu)成，例如塑料材料(例如，塑料膜、塑料纖維網(wǎng)等)，橡膠材料，紙材料(例如，飽和紙材料)，或另一種材料。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，將掩蔽材料引入隔離區(qū)域中從而用掩蔽層涂覆隔離區(qū)域內(nèi)的所有表面。例如，圖3a顯示連接到供應(yīng)源302并且通過進(jìn)入端口62b中的一個(gè)插入的供應(yīng)管300，使得出口端口304將涂覆材料306(例如，掩蔽材料)供應(yīng)到充脹囊100、200之間的隔離區(qū)域中，從而用材料306涂覆隔離區(qū)域內(nèi)的所有表面，如圖3b中所示。在一個(gè)實(shí)施例中，隔離區(qū)域內(nèi)的表面通過氣相沉積工藝被涂覆。可以使用任何合適的掩蔽材料以在隔離區(qū)域內(nèi)的表面上形成涂層。

然后，可以在部件204的表面205的至少一部分206中去除沉積在內(nèi)部部件204的表面上的掩蔽材料306?，F(xiàn)在參考圖3c，根據(jù)本發(fā)明的主題的方面示出用于執(zhí)行燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的內(nèi)部部件的原位修理的系統(tǒng)400的一個(gè)實(shí)施例的簡化視圖。如圖所示，系統(tǒng)400可以包括修理工具402，其配置成通過燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的進(jìn)入端口62(例如上面參考圖1-3描述的進(jìn)入端口62中的任何一個(gè))插入以允許在內(nèi)部部件404(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)10的葉片68)上執(zhí)行原位修理程序。

一般而言，修理工具402可以對(duì)應(yīng)于可以通過燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的進(jìn)入端口62插入并且附接在部件404的表面405上以在其上執(zhí)行精確工作的任何合適的工具和/或部件。例如，囊100可以將修理工具402臨時(shí)固定在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，使得工具402可以在表面405處或附近(例如，在正被修理的一或多個(gè)內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)部件404的被識(shí)別缺陷處)執(zhí)行工作。因而，修理工具402可以臨時(shí)固定到一個(gè)位置，從而允許在表面405上的精確工作(例如，具有在約0.5mm或更小的精度，比如約0.25mm或更小之內(nèi)的精度)。如圖3c中大體上所示，管道410附接到工作頭422，包括經(jīng)由控制器414(例如，計(jì)算機(jī)或其它可編程機(jī)器)可控制的工作機(jī)構(gòu)424。

工作頭422包括配置用于尋址部件404的工作機(jī)構(gòu)424，如圖3c中所示。在一個(gè)實(shí)施例中，工作機(jī)構(gòu)442可以從部件404的表面去除沉積材料306從而暴露該部分406中的表面405。例如，工作機(jī)構(gòu)可以是水射流、噴砂或另一表面去除工具。然后，工作頭422定位并且固定在正被修理的內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)部件404(例如，渦輪機(jī)葉片)的被識(shí)別缺陷附近。例如，缺陷可以對(duì)應(yīng)于沿著部件404的外部形成的裂紋、空隙或其它缺陷區(qū)域，其用裂紋、空隙或其它缺陷區(qū)域的基部限定開放或可填充體積。工作頭422包括配置用于尋址部件404的工作機(jī)構(gòu)424。在一個(gè)實(shí)施例中，新材料可以從發(fā)動(dòng)機(jī)外部的位置供應(yīng)到缺陷的內(nèi)部位置以允許由缺陷限定的可填充體積填充有新材料(例如，微等離子體噴頭)。例如，修理工具402可以配置成將高速粉末顆粒從發(fā)動(dòng)機(jī)的外部供應(yīng)到缺陷的可填充體積中。在撞擊缺陷的表面時(shí)，高速顆?？梢运苄宰冃尾⑶艺掣降奖砻妫纱颂畛淇商畛潴w積并且修理缺陷。例如，顆?？梢砸约s150米每秒(m/s)至約900m/s的速度撞擊缺陷106內(nèi)的表面。這樣的工藝可以在工作區(qū)域上構(gòu)建材料以增加其厚度。

形成的涂層可以是熱障涂層或環(huán)境屏障涂層，特別是在工作區(qū)域(即，暴露表面)是暴露金屬的情況下。在一個(gè)實(shí)施例中，工作區(qū)可以是整個(gè)隔離區(qū)域。

在一個(gè)實(shí)施例中，修理工具402也包括光學(xué)探頭430，其鄰近工作頭422并且配置成與修理工具402關(guān)聯(lián)地使用。如圖4中所示，光學(xué)探頭430對(duì)應(yīng)于配置成與修理工具402組合使用以用于修理部件404的獨(dú)立部件。然而，在其它實(shí)施例中，光學(xué)探頭430可以耦合到或整合在修理工具402內(nèi)。另外，如圖3c中所示，光學(xué)探頭430已通過與修理工具402相同的進(jìn)入端口62插入。然而，在其它實(shí)施例中，探頭430可以插入與修理工具402不同的進(jìn)入端口62，例如進(jìn)入端口62，其位于修理工具402已插入其中的進(jìn)入端口62附近。

一般而言，光學(xué)探頭430可以對(duì)應(yīng)于允許捕獲或以另外方式獲得發(fā)動(dòng)機(jī)10的內(nèi)部的圖像的任何合適的光學(xué)裝置。例如，在若干實(shí)施例中，光學(xué)探頭430可以對(duì)應(yīng)于管道鏡、視頻內(nèi)窺鏡、纖維鏡或本領(lǐng)域中已知的任何其它類似的光學(xué)裝置，其允許通過進(jìn)入端口62觀察燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的內(nèi)部。在這樣的實(shí)施例中，光學(xué)探頭430可以包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件(由虛線框432示意性地指示)，例如一個(gè)或多個(gè)光學(xué)透鏡、光纖、圖像捕獲裝置、電纜等，用于獲得在探頭430的尖端434處的發(fā)動(dòng)機(jī)10的內(nèi)部的視圖或圖像，并且用于將這樣的圖像從探頭尖端434沿著探頭430的長度傳輸或中繼到發(fā)動(dòng)機(jī)10的外部以便由對(duì)內(nèi)部部件404執(zhí)行修理程序的人員觀察。另外，探頭430可以包括位于探頭尖端434處或其附近的光源(由虛線框436指示)以在發(fā)動(dòng)機(jī)10的內(nèi)部提供照明。

如圖3c中所示，光學(xué)探頭430也可以包括鉸接組件438，其允許在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的內(nèi)部內(nèi)調(diào)節(jié)探頭尖端434的取向。例如，鉸接組件438可以允許探頭尖端434圍繞單個(gè)軸線或多個(gè)軸線旋轉(zhuǎn)或樞轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)尖端434相對(duì)于探頭430的剩余部分的取向。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)鉸接組件438可以大體上具有任何合適的配置和/或可以包括任何合適的部件，其允許相對(duì)于探頭430的剩余部分調(diào)節(jié)探頭尖端434的取向。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)鉸接電纜440可以聯(lián)接在探頭尖端434和一個(gè)或多個(gè)鉸接馬達(dá)442之間。在這樣的實(shí)施例中，通過經(jīng)由馬達(dá)442調(diào)節(jié)電纜140的張力，探頭針尖434可以在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10內(nèi)重新定向。

如圖3c中所示，部件404是具有已知形狀和尺寸的翼型尖端(例如，噴嘴和/或葉片)。在其它實(shí)施例中，部件404可以是翼型的后緣和/或前緣。

囊100安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)10內(nèi)，并且在某些實(shí)施例中可以在其中形成周向密封。參照?qǐng)D2和圖3a，囊100安裝和定位在多個(gè)第一級(jí)渦輪機(jī)噴嘴66和旋轉(zhuǎn)渦輪機(jī)葉片68的環(huán)形陣列的附近和之間。例如，通過將處于未充脹狀態(tài)的第一囊100通過進(jìn)入端口62中的一個(gè)插入，可以安裝第一囊100。然后，可以使用來自源107的充脹流體(例如液體，泡沫，氣體)使囊100充脹。

一般而言，通過從流體源107經(jīng)由供應(yīng)管106通過入口104供應(yīng)流體使囊充脹。在相對(duì)于囊的圖4的實(shí)施例中，供應(yīng)管106與囊主體102成一體從而在第一端部110和第二端部112之間使囊主體102充脹。在充脹時(shí)，囊主體102在其相應(yīng)的圓周方向上并且在其相應(yīng)的縱向方向上在第一端部110和第二端部112之間膨脹。因此，充脹的囊主體102填充其所處的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的局部空間。例如，充脹的囊主體102可以在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的相鄰部件(例如，定子輪葉的排和旋轉(zhuǎn)葉片的環(huán)形陣列)之間延伸，同時(shí)接觸弓形外帶72和弓形內(nèi)帶74，如圖2中所示。另外，在其相應(yīng)的縱向方向上的膨脹允許囊主體102在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)周向地膨脹，使得第一端部110接觸第二端部112以在其間形成密封。在所示的實(shí)施例中，入口104定位囊主體102的第一端部110處。在該實(shí)施例中，第二端部112可以根據(jù)需要插入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，囊主體102尾隨。例如，第二端部112可以附接到光纖電纜輸送系統(tǒng)(未顯示)，并根據(jù)需要定位在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)。然而，在其它實(shí)施例中，入口104可以定位在囊主體102上的另一位置。

在一個(gè)實(shí)施例中，囊100的材料可以是流體不可滲透的(例如，液體不可滲透的材料和/或氣體不可滲透的)。在另一實(shí)施例中，囊100的材料對(duì)于充脹流體可以有些不可滲透，從而允許流體緩慢通過囊(例如，以比充脹流體的供應(yīng)速率更慢的流動(dòng)通過速率)。囊100可以由可變形材料構(gòu)成，例如塑料材料(例如，塑料膜，塑料纖維網(wǎng)等)，橡膠材料，紙材料(例如，飽和紙材料)，或另一種材料。

在一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)出口端口108可以包括在囊主體102中，如圖4中所示。這樣的出口端口108可以配置成將充脹流體供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)中，特別是如圖2和圖3所示的實(shí)施例中，從而將充脹流體供應(yīng)到隔離區(qū)域中。如上所述，第一囊100可以使用充脹流體(例如液體，泡沫，氣體)充脹。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，充脹流體可以包括水，惰性氣體，清潔流體，掩蔽流體等。在一個(gè)實(shí)施例中，充脹流體可以包括特定材料，例如掩蔽材料。例如，掩蔽可以涂覆隔離區(qū)域內(nèi)的所有表面。因而，發(fā)動(dòng)機(jī)(例如，隔離隔室)可以暴露于期望的材料，例如清潔劑、研磨劑等。

可以以大于(即，快于)通過出口端口108的流體流出速率的流體流的供應(yīng)速率通過入口104供應(yīng)充脹流體。因而，囊主體102可以保持在其完全充脹狀態(tài)從而保持發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的周向密封，同時(shí)仍然通過出口端口108將充脹流體供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)中。

在一個(gè)實(shí)施例中，第二囊200可以配置成從隔離隔室內(nèi)回收流體。參考圖5，大體上顯示回收囊300的實(shí)施例，其包括具有暴露于隔離隔室的回收端口304的第一回收主體302。第一回收主體302可以通過回收管306與泵308流體連通，從而從由第一囊100供應(yīng)的隔離隔室去除充脹流體?；厥漳?00也可以包括鄰近和/或附接到通過入口312從供應(yīng)管314和供應(yīng)罐316充脹的第三囊主體310。例如，回收囊300可以是限定獨(dú)立的內(nèi)部隔室(即，回收主體302和第三囊主體310)的整合雙囊。通過該配置，第三囊主體310可以在通過回收體302的流體回收期間提供結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。然而，在其它實(shí)施方案中，回收囊300可以包括在囊主體302的內(nèi)部和/或外部的結(jié)構(gòu)支撐構(gòu)件(未顯示)。

圖6顯示用于修理燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的部件的表面的示例性方法700的圖示。在702，將第一囊安裝在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，并且在704將第二囊安裝在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)。在706，用充脹流體充脹第一囊和第二囊以形成第一周向密封和第二周向密封從而在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)限定隔離區(qū)域。在708，用掩蔽層在隔離區(qū)域內(nèi)涂覆所有表面。在710，去除掩蔽層的至少一部分以暴露工作區(qū)域，并且在712在工作區(qū)域上形成涂層。最后，在完成任何工作(例如，形成涂層)之后，可以清洗(例如，用洗酸劑)隔離區(qū)域以除去任何剩余的掩蔽層和/或在掩蔽層上形成的任何過量涂層。而且，可以在工作區(qū)域上形成多個(gè)涂層(例如，粘合涂層和至少一個(gè)屏障涂層)。

該書面描述使用示例來公開包括最佳模式的本發(fā)明，并且也使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何包含的方法。本發(fā)明的專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可以包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其它示例。這樣的其它示例旨在屬于權(quán)利要求的范圍內(nèi)，只要它們具有與權(quán)利要求的文字語言沒有區(qū)別的結(jié)構(gòu)元件，或者只要它們包括與權(quán)利要求的文字語言無實(shí)質(zhì)區(qū)別的等效結(jié)構(gòu)元件。