本申請(qǐng)涉及用于執(zhí)行渦輪轉(zhuǎn)子葉片的檢查的系統(tǒng)和方法。更具體而言，但不通過(guò)限制的方式，本申請(qǐng)涉及用于針對(duì)葉片表面上的任何不規(guī)則、瑕疵或其它類型的缺陷來(lái)檢查渦輪轉(zhuǎn)子葉片表面的技術(shù)。

背景技術(shù)：

將認(rèn)識(shí)到的是，燃燒或燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)("燃?xì)廨啓C(jī)")包括壓縮機(jī)、燃燒器和渦輪。壓縮機(jī)和渦輪區(qū)段大體上包括沿軸向成級(jí)堆疊的成排的葉片。各級(jí)包括固定的一排沿周向間隔開的定子葉片，以及圍繞中心渦輪軸線旋轉(zhuǎn)的一排轉(zhuǎn)子葉片。在操作中，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片大體上圍繞中心軸線旋轉(zhuǎn)，且與定子葉片一齊作用來(lái)壓縮空氣流。壓縮空氣供應(yīng)然后用于燃燒器中來(lái)燃燒燃料供應(yīng)。來(lái)自燃燒的所得的熱膨脹氣流(即，工作流體)膨脹穿過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪區(qū)段。工作流體流過(guò)渦輪引起轉(zhuǎn)子葉片旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子葉片連接到中心軸上，以便轉(zhuǎn)子葉片的旋轉(zhuǎn)使軸旋轉(zhuǎn)。軸還可連接到壓縮機(jī)內(nèi)的轉(zhuǎn)子葉片上。因此，燃料中含有的能量可轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)軸的機(jī)械能，其例如可用于旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片使得產(chǎn)生燃燒所需的壓縮空氣供應(yīng)，以及發(fā)電機(jī)的線圈來(lái)生成電力。

在燃?xì)廨啓C(jī)行業(yè)中，需要先進(jìn)技術(shù)來(lái)以成本效益合算的方式滿足所需的功率輸出要求。在燃?xì)廨啓C(jī)的操作期間，壓縮機(jī)和渦輪兩者的葉片經(jīng)歷來(lái)自多種來(lái)源的破壞，包括來(lái)自長(zhǎng)期經(jīng)歷熱的蠕變、來(lái)自疲勞的裂紋和應(yīng)力，以及來(lái)自存在于流過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)的空氣中的外來(lái)灰塵顆粒和其它材料的葉片表面中的劃傷。這些破壞事件在葉片的表面中引入了變形，伴隨著降低總體效率和增加在期望輸出下操作的渦輪系統(tǒng)所需的燃料消耗。

為了解決葉片表面破壞的問(wèn)題，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)有時(shí)從操作中除去，拆卸且檢查來(lái)確保葉片適當(dāng)?shù)仄鹱饔?。這種檢查的主要組成部分通常包括各個(gè)葉片的表面的目視檢查，查看破壞標(biāo)記，包括變形、撕裂、裂口、孔、裂紋和任何其它缺陷。這種檢查針對(duì)各個(gè)葉片的各個(gè)表面人工地執(zhí)行，在維護(hù)葉片的過(guò)程中引入了大量誤差和易變性。此外，對(duì)于產(chǎn)生有意義的結(jié)果的檢查過(guò)程，其需要在時(shí)間和勞動(dòng)資源兩者中的大量投入。總體上，費(fèi)力的常規(guī)檢查過(guò)程與此檢查期間的誤差概率組合，共同地促成了更頻繁且更長(zhǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)間和故障事件的提高的風(fēng)險(xiǎn)。如將認(rèn)識(shí)到的是，這些問(wèn)題對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的操作和維護(hù)增加了顯著的成本。改善涉及燃?xì)廨啓C(jī)葉片的檢查過(guò)程的方面的系統(tǒng)和方法將是市場(chǎng)上需要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本申請(qǐng)描述了一種用于針對(duì)表面特征檢查轉(zhuǎn)子葉片的表面的系統(tǒng)。系統(tǒng)可包括具有可動(dòng)臂和安裝在可動(dòng)臂上的掃描儀的組件。成排的轉(zhuǎn)子葉片(arowofrotorblades)可定位在組件附近來(lái)檢查。成排的轉(zhuǎn)子葉片可包括圍繞中心軸線沿周向間隔開的多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片。成排的轉(zhuǎn)子葉片和組件可關(guān)于彼此移動(dòng)，以便使成排的轉(zhuǎn)子葉片關(guān)于組件轉(zhuǎn)位(index)。

本申請(qǐng)還描述了一種用于檢查安裝在轉(zhuǎn)子盤上的轉(zhuǎn)子葉片的表面的方法。該方法可包括：按期望定位組件，其包括安裝在轉(zhuǎn)子葉片附近的可動(dòng)臂上的掃描儀；旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子盤，以便使轉(zhuǎn)子葉片關(guān)于組件轉(zhuǎn)位；經(jīng)由可動(dòng)臂使掃描儀在轉(zhuǎn)位位置與掃描位置之間可控地移動(dòng)；以及在掃描儀處于轉(zhuǎn)位位置(indexingposition)時(shí)掃描轉(zhuǎn)子葉片的表面。

技術(shù)方案1.一種用于針對(duì)表面特征檢查轉(zhuǎn)子葉片的表面的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

包括可動(dòng)臂和安裝在所述可動(dòng)臂上的掃描儀的組件；以及

按期望定位在所述組件附近用于檢查的成排的轉(zhuǎn)子葉片，所述排至少包括圍繞中心軸線沿周向間隔開的多個(gè)所述轉(zhuǎn)子葉片；

其中，所述成排的轉(zhuǎn)子葉片和所述組件中的至少一者關(guān)于另一者移動(dòng)，以便使所述成排的轉(zhuǎn)子葉片關(guān)于所述組件轉(zhuǎn)位。

技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括具有外周的轉(zhuǎn)子盤，所述成排的轉(zhuǎn)子葉片中的轉(zhuǎn)子葉片安裝在所述外周上；

其中，所述轉(zhuǎn)子葉片中的各個(gè)包括限定在凹入的壓力側(cè)面與沿側(cè)向相對(duì)的凸出的吸入側(cè)面之間的翼型件，所述壓力側(cè)面和所述吸入側(cè)面在相對(duì)的前緣與后緣之間沿軸向延伸，且在外側(cè)末梢與構(gòu)造成將所述轉(zhuǎn)子葉片安裝到所述轉(zhuǎn)子盤上的根部的平臺(tái)之間沿徑向延伸；以及

用于檢查的所述表面包括以下至少一者：所述翼型件的壓力側(cè)面；所述翼型件的吸入側(cè)面；所述翼型件的外側(cè)末梢；以及所述平臺(tái)。

技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述成排的轉(zhuǎn)子葉片包括多個(gè)相鄰成對(duì)的所述轉(zhuǎn)子葉片；以及

其中間隙形成在相鄰成對(duì)的所述轉(zhuǎn)子葉片中的各對(duì)的翼型件之間，所述間隙限定為：

在周向上在所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片的壓力側(cè)面與吸入側(cè)面之間；

在徑向上在所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片的平臺(tái)與連接所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片的外側(cè)末梢的基準(zhǔn)平面之間；以及

在軸向上在連接所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片的前緣的基準(zhǔn)平面與連接所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片的后緣的基準(zhǔn)平面之間。

技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可動(dòng)臂構(gòu)造成使所述掃描儀在轉(zhuǎn)位位置與掃描位置之間可控地移動(dòng)，其中：

所述轉(zhuǎn)位位置包括形成在所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片之間的其中任何一個(gè)所述間隙外的位置；以及

所述掃描位置包括形成在所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片之間的其中一個(gè)所述間隙內(nèi)的位置。

技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括連接到所述轉(zhuǎn)子盤上來(lái)用于使所述成排的轉(zhuǎn)子葉片圍繞所述中心軸線旋轉(zhuǎn)的齒輪機(jī)構(gòu)；

其中，所述組件包括所述可動(dòng)臂附接到其上的靜止底座，以及使所述成排的轉(zhuǎn)子葉片關(guān)于所述組件轉(zhuǎn)位包括經(jīng)由所述齒輪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子盤。

技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片中的各對(duì)的翼型件的外側(cè)末梢限定所述間隙的外側(cè)口；

其中，在所述掃描儀在所述轉(zhuǎn)位位置與所述掃描位置之間的移動(dòng)中，所述可動(dòng)臂使所述掃描儀穿過(guò)所述間隙的外側(cè)口；以及

所述齒輪機(jī)構(gòu)包括所述轉(zhuǎn)子盤安裝在其上的軸，所述軸包括所述轉(zhuǎn)子盤在操作期間安裝在其上的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的中心軸。

技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述表面特征包括撕裂、裂口、孔、裂縫、凹坑、蠕變伸長(zhǎng)和變形中的至少一者；以及

所述可動(dòng)臂包括可收縮的臂，

其中，所述齒輪機(jī)構(gòu)包括所述轉(zhuǎn)子盤安裝在其上的軸，所述軸包括所述轉(zhuǎn)子盤作為在操作期間安裝在其上的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的中心軸的單獨(dú)的軸。

技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描儀還包括光源，所述光源包括以下至少一者：結(jié)構(gòu)光源、激光光源和可見光源。

技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描儀還包括接近傳感器，其包括紅外接近傳感器、渦流接近傳感器、電容接近傳感器、光電接近傳感器和電感接近傳感器中的至少一者；以及

其中，所述接近傳感器構(gòu)造成有助于定位在所述轉(zhuǎn)位位置與所述掃描位置之間移動(dòng)的所述掃描儀。

技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述成排的轉(zhuǎn)子葉片由所述齒輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)位包括旋轉(zhuǎn)周期與靜止周期交替的間斷旋轉(zhuǎn)；以及

其中，所述可動(dòng)臂構(gòu)造成關(guān)于所述間斷旋轉(zhuǎn)操作，使得所述掃描儀在所述旋轉(zhuǎn)周期期間定位在所述轉(zhuǎn)位位置處，且在所述靜止周期期間定位在所述掃描位置處。

技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描儀可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述可動(dòng)臂上；以及

其中，在到達(dá)所述掃描位置時(shí)，所述掃描儀構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)至少一次，以調(diào)整所述掃描儀的目標(biāo)，使得在所述掃描儀處于所述掃描位置時(shí)掃描所述轉(zhuǎn)子葉片的表面中的多個(gè)表面。

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，在所述掃描儀處于所述掃描位置時(shí)掃描所述表面中的多個(gè)表面包括所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片中的一對(duì)的第一轉(zhuǎn)子葉片的壓力側(cè)和所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片中的所述一對(duì)的第二轉(zhuǎn)子葉片的吸入側(cè)。

技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描儀包括對(duì)準(zhǔn)多個(gè)方向的多個(gè)掃描儀，以用于在所述掃描儀處于所述掃描位置時(shí)同時(shí)地掃描具有其中一個(gè)所述間隙的所述轉(zhuǎn)子葉片的多個(gè)表面。

技術(shù)方案14.根據(jù)技術(shù)方案13所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述掃描儀處于所述掃描位置時(shí)同時(shí)地掃描的所述表面中的多個(gè)表面包括所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片中的一對(duì)的第一轉(zhuǎn)子葉片的壓力側(cè)和所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片中的所述一對(duì)的第二轉(zhuǎn)子葉片的吸入側(cè)。

技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括多個(gè)所述組件，使得第一組件包括第一可動(dòng)臂和第一掃描儀，以及第二組件包括第二可動(dòng)臂和第二掃描儀；

其中，所述第一組件構(gòu)造成同時(shí)地掃描所述間隙中的第一個(gè)中的一個(gè)表面，而所述第二組件掃描所述間隙中的第二個(gè)中的一個(gè)表面。

技術(shù)方案16.根據(jù)技術(shù)方案10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括可操作地連接到所述組件上的計(jì)算機(jī)，其中所述計(jì)算機(jī)構(gòu)造成：

分析在由所述掃描儀掃描時(shí)的關(guān)于所述表面的表面特征的輸入；

計(jì)算在來(lái)自所述掃描儀的輸入與基準(zhǔn)葉片表面之間的差異；以及

將在來(lái)自所述掃描儀的輸入與所述基準(zhǔn)葉片表面之間的差異與預(yù)定閾值相比較。

技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)進(jìn)一步構(gòu)造成：

給定所述差異相對(duì)于所述預(yù)定閾值的比較，確定所述表面上的修理區(qū)域和針對(duì)各個(gè)修理區(qū)域的修理類型；

產(chǎn)生報(bào)告，其包括關(guān)于對(duì)應(yīng)于其的每個(gè)所述修理類型的修理區(qū)域的修理的預(yù)計(jì)的性能特征；以及

輸出所述報(bào)告至系統(tǒng)用戶。

技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述組件包括所述可動(dòng)臂附接到其上的可動(dòng)底座，以及使所述成排的轉(zhuǎn)子葉片關(guān)于所述組件的轉(zhuǎn)位包括使所述可動(dòng)底座圍繞所述成排的轉(zhuǎn)子葉片的外周移動(dòng)。

技術(shù)方案19.一種針對(duì)表面特征檢查安裝在轉(zhuǎn)子盤上的轉(zhuǎn)子葉片的表面的方法，所述方法包括以下步驟：

按期望定位組件，所述組件包括安裝在所述轉(zhuǎn)子葉片附近的可動(dòng)臂上的掃描儀；

旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子盤，以便使所述轉(zhuǎn)子盤關(guān)于所述組件轉(zhuǎn)位；

經(jīng)由所述可動(dòng)臂使所述掃描儀在轉(zhuǎn)位位置與掃描位置之間可控地移動(dòng)，其中：

所述轉(zhuǎn)位位置包括形成在所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片之間的所述間隙中的任一個(gè)之外的位置；并且

所述掃描位置包括形成在所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片之間的所述間隙中的一個(gè)之內(nèi)的位置；以及

在所述掃描儀保持所述轉(zhuǎn)位位置時(shí)掃描所述轉(zhuǎn)子葉片的表面。

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，所述轉(zhuǎn)子葉片中的各個(gè)包括限定在凹入的壓力側(cè)面與沿側(cè)向相對(duì)的凸出的吸入側(cè)面之間的翼型件，所述壓力側(cè)面和所述吸入側(cè)面在相對(duì)的前緣與后緣之間沿軸向延伸，且在外側(cè)末梢與構(gòu)造成將所述轉(zhuǎn)子葉片安裝到所述轉(zhuǎn)子盤上的根部的平臺(tái)之間沿徑向延伸；以及

其中，用于檢查的所述表面包括以下至少一者：所述翼型件的壓力側(cè)面；所述翼型件的吸入側(cè)面；所述翼型件的外側(cè)末梢；以及所述平臺(tái)。

技術(shù)方案21.根據(jù)技術(shù)方案20所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子葉片包括多個(gè)相鄰成對(duì)的所述轉(zhuǎn)子葉片；以及

其中，間隙形成在相鄰成對(duì)的所述轉(zhuǎn)子葉片中的各對(duì)的翼型件之間，所述間隙限定為：

在周向上在所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片的壓力側(cè)面與吸入側(cè)面之間；

在徑向上在所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片的平臺(tái)與連接所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片的外側(cè)末梢的基準(zhǔn)平面之間；以及

在軸向上在連接所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片的前緣的基準(zhǔn)平面與連接所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片的后緣的基準(zhǔn)平面之間；并且

其中，在所述轉(zhuǎn)位位置與所述掃描位置之間受控地移動(dòng)所述掃描儀中，所述可動(dòng)臂使所述掃描儀穿過(guò)連接所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片的外側(cè)末梢的基準(zhǔn)平面。

技術(shù)方案22.根據(jù)技術(shù)方案21所述的方法，其特征在于，所述掃描儀還包括結(jié)構(gòu)光源；

其中，旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子盤包括旋轉(zhuǎn)周期與靜止周期交替的間斷旋轉(zhuǎn)；以及

其中經(jīng)由所述可動(dòng)臂使所述掃描儀在所述轉(zhuǎn)位位置與所述掃描位置之間受控移動(dòng)包括：按所述間斷旋轉(zhuǎn)對(duì)所述移動(dòng)定時(shí)，使得所述掃描儀包括在所述旋轉(zhuǎn)周期期間的轉(zhuǎn)位位置和在所述靜止周期期間的掃描位置。

技術(shù)方案23.一種用于針對(duì)表面特征檢查轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的表面的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

包括可動(dòng)臂(42)和安裝在所述可動(dòng)臂(42)上的掃描儀(41)的組件；以及

按期望定位在所述組件附近用于檢查的成排的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)，所述排至少包括圍繞中心軸線(19)沿周向間隔開的多個(gè)所述轉(zhuǎn)子葉片(14,16)；

其中，所述成排的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)和所述組件中的至少一者關(guān)于另一者移動(dòng)，以便使所述成排的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)關(guān)于所述組件轉(zhuǎn)位。

技術(shù)方案24.根據(jù)技術(shù)方案23所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括具有外周的轉(zhuǎn)子盤(40)，所述成排的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)中的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)安裝在所述外周上；

其中，所述轉(zhuǎn)子葉片(14,16)中的各個(gè)包括限定在凹入的壓力側(cè)面(26)與沿側(cè)向相對(duì)的凸出的吸入側(cè)面(27)之間的翼型件(25)，所述壓力側(cè)面(26)和所述吸入側(cè)面(27)在相對(duì)的前緣(28)與后緣(29)之間沿軸向延伸，且在外側(cè)末梢(31)與構(gòu)造成將所述轉(zhuǎn)子葉片(14,16)安裝到所述轉(zhuǎn)子盤(40)上的根部(21)的平臺(tái)(24)之間沿徑向延伸；并且

用于檢查的所述表面包括以下至少一者：所述翼型件(25)的壓力側(cè)面(26)；所述翼型件(26)的吸入側(cè)面(27)；所述翼型件(25)的外側(cè)末梢(31)；以及所述平臺(tái)(24)；

所述成排的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)包括多個(gè)相鄰成對(duì)的所述轉(zhuǎn)子葉片(14,16)；并且

間隙(46)形成在相鄰成對(duì)的所述轉(zhuǎn)子葉片(14,16)中的各對(duì)的翼型件(25)之間，所述間隙(46)限定為：

在周向上在所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的壓力側(cè)面(26)與吸入側(cè)面(27)之間；

在徑向上在所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的平臺(tái)(24)與連接所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的外側(cè)末梢(31)的基準(zhǔn)平面之間；以及

在軸向上在連接所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的前緣(28)的基準(zhǔn)平面與連接所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的后緣(29)的基準(zhǔn)平面之間。

技術(shù)方案25.根據(jù)技術(shù)方案24所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可動(dòng)臂(42)構(gòu)造成使所述掃描儀(41)在轉(zhuǎn)位位置與掃描位置之間可控地移動(dòng)，其中：

所述轉(zhuǎn)位位置包括形成在所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)之間的其中任何一個(gè)所述間隙(46)之外的位置；以及

所述掃描位置包括形成在所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)之間的其中一個(gè)所述間隙(46)之內(nèi)的位置。

技術(shù)方案26.根據(jù)技術(shù)方案25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括連接到所述轉(zhuǎn)子盤(40)上來(lái)用于使所述成排的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)圍繞所述中心軸線旋轉(zhuǎn)的齒輪機(jī)構(gòu)(47)；

其中，所述組件包括所述可動(dòng)臂(42)附接到其上的靜止底座(55)，以及使所述成排的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)關(guān)于所述組件轉(zhuǎn)位包括經(jīng)由所述齒輪機(jī)構(gòu)(47)旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子盤(40)。

技術(shù)方案27.根據(jù)技術(shù)方案26所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)中的各對(duì)的翼型件(25)的外側(cè)末梢(31)限定所述間隙(46)的外側(cè)口(48)；

其中，在所述掃描儀(41)在所述轉(zhuǎn)位位置與所述掃描位置之間的移動(dòng)中，所述可動(dòng)臂(42)使所述掃描儀(41)穿過(guò)所述間隙(46)的外側(cè)口(48)；以及

所述齒輪機(jī)構(gòu)(47)包括所述轉(zhuǎn)子盤(40)安裝在其上的軸，所述軸包括所述轉(zhuǎn)子盤(40)在操作期間安裝在其上的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(10)的中心軸。

技術(shù)方案28.根據(jù)技術(shù)方案26所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述表面特征包括撕裂、裂口、孔、裂縫、凹坑、蠕變伸長(zhǎng)和變形中的至少一者；以及

所述可動(dòng)臂(42)包括可收縮的臂(42)，

其中，所述齒輪機(jī)構(gòu)(47)包括所述轉(zhuǎn)子盤(40)安裝在其上的軸，所述軸包括所述轉(zhuǎn)子盤(40)作為在操作期間安裝在其上的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(10)的中心軸的單獨(dú)的軸。

技術(shù)方案29.根據(jù)技術(shù)方案26所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描儀(41)包括光源，所述光源包括以下至少一者：結(jié)構(gòu)光源、激光光源和可見光源。

技術(shù)方案30.根據(jù)技術(shù)方案29所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描儀(41)還包括接近傳感器，其包括紅外接近傳感器、渦流接近傳感器、電容接近傳感器、光電接近傳感器和電感接近傳感器中的至少一者；以及

其中，所述接近傳感器構(gòu)造成有助于定位在所述轉(zhuǎn)位位置與所述掃描位置之間移動(dòng)的所述掃描儀(41)。

技術(shù)方案31.根據(jù)技術(shù)方案29所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述成排的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)由所述齒輪機(jī)構(gòu)(47)的轉(zhuǎn)位包括旋轉(zhuǎn)周期與靜止周期交替的間斷旋轉(zhuǎn)；以及

其中，所述可動(dòng)臂(42)構(gòu)造成關(guān)于所述間斷旋轉(zhuǎn)操作，使得所述掃描儀(41)在所述旋轉(zhuǎn)周期期間定位在所述轉(zhuǎn)位位置處，且在所述靜止周期期間定位在所述掃描位置處。

技術(shù)方案32.根據(jù)技術(shù)方案31所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描儀(41)可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述可動(dòng)臂(42)上；

其中，在到達(dá)所述掃描位置時(shí)，所述掃描儀(41)構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)至少一次，以調(diào)整所述掃描儀(41)的目標(biāo)，使得在所述掃描儀(41)處于所述掃描位置時(shí)掃描所述轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的表面中的多個(gè)表面；以及

其中，在所述掃描儀(41)處于所述掃描位置時(shí)掃描的所述表面中的多個(gè)表面包括所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)中的一對(duì)的第一轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的壓力側(cè)(26)和所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)中的所述一對(duì)的第二轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的吸入側(cè)(27)。

技術(shù)方案33.根據(jù)技術(shù)方案31所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描儀(41)包括對(duì)準(zhǔn)多個(gè)方向的多個(gè)掃描儀，以用于在所述掃描儀(41)處于所述掃描位置時(shí)同時(shí)地掃描具有其中一個(gè)所述間隙(46)的所述轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的多個(gè)表面；以及

其中，在所述掃描儀(41)處于所述掃描位置時(shí)同時(shí)地掃描的所述表面中的多個(gè)表面包括所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)中的一對(duì)的第一轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的壓力側(cè)(26)和所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)中的所述一對(duì)的第二轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的吸入側(cè)(27)。

技術(shù)方案34.根據(jù)技術(shù)方案31所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括可操作地連接到所述組件上的計(jì)算機(jī)(50)，其中所述計(jì)算機(jī)構(gòu)造成：

分析在由所述掃描儀(41)掃描時(shí)的關(guān)于所述表面的表面特征的輸入；

計(jì)算在來(lái)自所述掃描儀(41)的輸入與基準(zhǔn)葉片表面之間的差異；以及

將在來(lái)自所述掃描儀(41)的輸入與所述基準(zhǔn)葉片表面之間的差異與預(yù)定閾值相比較。

技術(shù)方案35.一種針對(duì)表面特征檢查安裝在轉(zhuǎn)子盤(40)上的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的表面的方法，所述方法包括以下步驟：

按期望定位組件，所述組件包括安裝在所述轉(zhuǎn)子葉片(14,16)附近的可動(dòng)臂(42)上的掃描儀(41)；

旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子盤(40)，以便使所述轉(zhuǎn)子盤(14,16)關(guān)于所述組件轉(zhuǎn)位；

經(jīng)由所述可動(dòng)臂(42)使所述掃描儀(41)在轉(zhuǎn)位位置與掃描位置之間可控地移動(dòng)，其中：

所述轉(zhuǎn)位位置包括形成在所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)之間的間隙(46)之外的位置；以及

所述掃描位置包括形成在所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)之間的所述間隙(46)中的一個(gè)之內(nèi)的位置；以及

在所述掃描儀(41)保持所述轉(zhuǎn)位位置時(shí)掃描所述轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的表面；

其中，所述轉(zhuǎn)子葉片(14,16)中的各個(gè)包括限定在凹入的壓力側(cè)面(26)與沿側(cè)向相對(duì)的凸出的吸入側(cè)面(27)之間的翼型件(25)，所述壓力側(cè)面(26)和所述吸入側(cè)面(27)在相對(duì)的前緣(28)與后緣(29)之間沿軸向延伸，且在外側(cè)末梢(31)與構(gòu)造成將所述轉(zhuǎn)子葉片(14,16)安裝到所述轉(zhuǎn)子盤(40)上的根部(21)的平臺(tái)(24)之間沿徑向延伸；以及

用于檢查的所述表面包括以下至少一者：所述翼型件(25)的壓力側(cè)面(26)；所述翼型件(25)的吸入側(cè)面(27)；所述翼型件(25)的外側(cè)末梢(31)；以及所述平臺(tái)(24)。

技術(shù)方案36.根據(jù)技術(shù)方案35所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子葉片(14,16)包括多個(gè)相鄰成對(duì)的所述轉(zhuǎn)子葉片(14,16)；以及

其中，所述間隙(46)形成在相鄰成對(duì)的所述轉(zhuǎn)子葉片(14,16)中的各對(duì)的翼型件(25)之間，所述間隙(46)限定為：

在周向上在所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的壓力側(cè)面(26)與吸入側(cè)面(27)之間；

在徑向上在所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的平臺(tái)(24)與連接所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的外側(cè)末梢(31)的基準(zhǔn)平面之間；以及

在軸向上在連接所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的前緣(28)的基準(zhǔn)平面與連接所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的后緣(29)的基準(zhǔn)平面之間；并且

其中，在所述轉(zhuǎn)位位置與所述掃描位置之間受控地移動(dòng)所述掃描儀(41)中，所述可動(dòng)臂(42)使所述掃描儀(41)穿過(guò)連接所述相鄰成對(duì)的轉(zhuǎn)子葉片(14,16)的外側(cè)末梢(31)的基準(zhǔn)平面。

技術(shù)方案37.根據(jù)技術(shù)方案36所述的方法，其特征在于，所述掃描儀(41)還包括結(jié)構(gòu)光源；

其中，旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子盤(40)包括旋轉(zhuǎn)周期與靜止周期交替的間斷旋轉(zhuǎn)；以及

經(jīng)由所述可動(dòng)臂(42)使所述掃描儀(41)在所述轉(zhuǎn)位位置與所述掃描位置之間受控移動(dòng)包括：按所述間斷旋轉(zhuǎn)對(duì)所述移動(dòng)定時(shí)，使得所述掃描儀(41)包括在所述旋轉(zhuǎn)周期期間的轉(zhuǎn)位位置和在所述靜止周期期間的掃描位置。

本申請(qǐng)的這些及其它特征將在結(jié)合附圖和所附權(quán)利要求時(shí)通過(guò)查閱優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)描述而變得清楚。

附圖說(shuō)明

通過(guò)連同附圖仔細(xì)研究本發(fā)明的示例性實(shí)施例的以下更詳細(xì)的描述，將更完整地理解和認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的這些和其它特征，在附圖中：

圖1為根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的具有可檢查的葉片的示例性燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖；

圖2為圖1的燃?xì)廨啓C(jī)的壓縮機(jī)區(qū)段的截面視圖；

圖3為圖1的燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪區(qū)段的截面視圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的適用于檢查的示例性渦輪葉片的側(cè)視圖；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于檢查燃?xì)廨啓C(jī)的葉片的系統(tǒng)的示意圖；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的備選實(shí)施例的用于檢查燃?xì)廨啓C(jī)的葉片的系統(tǒng)的示意圖；

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的備選實(shí)施例的用于檢查燃?xì)廨啓C(jī)的葉片的系統(tǒng)的示意圖；以及

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于檢查燃?xì)廨啓C(jī)的葉片的示例性方法。

零件清單：

10燃?xì)廨啓C(jī)

11軸向壓縮機(jī)

12渦輪

13燃燒器

19中心軸線

14壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片

15壓縮機(jī)定子葉片

16渦輪轉(zhuǎn)子葉片

17渦輪定子葉片

21根部

22燕尾部

23柄

24平臺(tái)

25翼型件

26壓力側(cè)面

27吸入側(cè)面

28前緣

29后緣

31外側(cè)末梢

39檢查系統(tǒng)

40轉(zhuǎn)子盤

41掃描儀

42可動(dòng)臂

43光

45(轉(zhuǎn)子葉片的)排

46間隙

47齒輪機(jī)構(gòu)

48外側(cè)口

50計(jì)算機(jī)

52監(jiān)視器

53圖像

55底座。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)在以下描述中提出，或可從描述中清楚，或可通過(guò)實(shí)施本發(fā)明學(xué)習(xí)到?，F(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的實(shí)施例，其一個(gè)或多個(gè)實(shí)例在附圖中示出。該詳細(xì)描述使用了數(shù)字標(biāo)號(hào)來(lái)表示附圖中的特征。附圖中相似或類似的標(biāo)記可用于表示本發(fā)明的實(shí)施例的相似或類似的部分。如將認(rèn)識(shí)到那樣，各個(gè)實(shí)例均通過(guò)闡釋本發(fā)明而非限制本發(fā)明的方式提供。實(shí)際上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將清楚的是，可在本發(fā)明中制作出改型和變型，而不會(huì)脫離其范圍或精神。例如，示為或描述為一個(gè)實(shí)施例的一部分的特征可用于另一個(gè)實(shí)施例上以產(chǎn)生又一個(gè)實(shí)施例。因此，期望本發(fā)明覆蓋歸入所附權(quán)利要求和其等同物的范圍內(nèi)的此類改型和變型。將理解的是，本文提出的范圍和極限包括位于規(guī)定極限內(nèi)的所有子范圍，包括極限自身，除非另外規(guī)定。此外，某些用語(yǔ)選擇成描述本發(fā)明及其構(gòu)件子系統(tǒng)和部分。在可能的情況下，這些用語(yǔ)基于技術(shù)領(lǐng)域中常用用語(yǔ)來(lái)選擇。另外，將認(rèn)識(shí)到是的，此用語(yǔ)通常存在不同的解釋。例如，本文中了稱為單個(gè)構(gòu)件的可在別處稱為由多個(gè)固件構(gòu)成，或本文中可稱為包括多個(gè)構(gòu)件的可在別處稱為單個(gè)構(gòu)件。在本發(fā)明的范圍的理解中，應(yīng)當(dāng)不僅注意使用的特定用語(yǔ)，而且注意所附描述和上下文，以及引用和描述的構(gòu)件的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、功能和/或使用，包括用語(yǔ)涉及多個(gè)圖且當(dāng)然所附權(quán)利要求中的用語(yǔ)的準(zhǔn)確使用的方式。此外，盡管以下實(shí)例關(guān)于某些類型的燃?xì)廨啓C(jī)或渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)提出，但本發(fā)明的技術(shù)還可適用于相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將理解到的其它類型的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。

給定燃?xì)廨啓C(jī)操作的性質(zhì)，若干描述性用語(yǔ)可在本申請(qǐng)各處使用來(lái)闡釋發(fā)動(dòng)機(jī)和/或包括在其中的若干子系統(tǒng)或構(gòu)件的功能，且可證明有益的是在本部分開始處限定這些用語(yǔ)。因此，這些用語(yǔ)及其定義如下(除非另外規(guī)定)。用語(yǔ)"前"和"后"或"向后"在無(wú)進(jìn)一步具體化的情況下是指關(guān)于燃?xì)廨啓C(jī)的定向的方向。即，"前"是指發(fā)動(dòng)機(jī)的前端或壓縮機(jī)端，而"后"或"后方"是指發(fā)動(dòng)機(jī)的后端或渦輪端。將認(rèn)識(shí)到的是，這些用語(yǔ)中的各個(gè)可用于指出發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的移動(dòng)或相對(duì)位置。用語(yǔ)"下游"和"上游"用于指出關(guān)于移動(dòng)穿過(guò)其的總體流動(dòng)方向的特定導(dǎo)管內(nèi)的位置。(將認(rèn)識(shí)到的是，這些用語(yǔ)提到了正常操作期間關(guān)于預(yù)計(jì)流動(dòng)的方向，這應(yīng)當(dāng)對(duì)于本領(lǐng)域的任何普通技術(shù)人員是顯而易見的。)用語(yǔ)"下游"是指流體流過(guò)特定導(dǎo)管的方向，而"上游"是指與之相反的方向。因此，例如，在空氣移動(dòng)穿過(guò)壓縮機(jī)示開始且然后在燃燒器內(nèi)和外變?yōu)槿紵龤怏w的穿過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)的主工作流體流可描述為在上游位置處朝壓縮機(jī)的上游或前端開始，且在下游位置處朝渦輪的下游或后端終止。

此外，用語(yǔ)"轉(zhuǎn)子葉片"在無(wú)進(jìn)一步具體化的情況下表示壓縮機(jī)或渦輪的旋轉(zhuǎn)葉片，其包括壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片和渦輪轉(zhuǎn)子葉片兩者。用語(yǔ)"定子葉片"在無(wú)進(jìn)一步具體化的情況下是指壓縮機(jī)或渦輪的靜止葉片，其包括壓縮機(jī)定子葉片和渦輪定子葉片兩者。用語(yǔ)"葉片"將在本文中用于表示任一類型的葉片。因此，在無(wú)進(jìn)一步具體化的情況下，用語(yǔ)"葉片"包括所有類型的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片，包括壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片、壓縮機(jī)定子葉片、渦輪轉(zhuǎn)子葉片和渦輪定子葉片。此外，描述性或獨(dú)立的用語(yǔ)"葉片表面"可表示任何類型的渦輪或壓縮機(jī)葉片，且可包括葉片的任何或所有部分，包括吸入側(cè)面、壓力側(cè)面、葉片末梢、葉片護(hù)罩、平臺(tái)、根部和柄。

最后，給定圍繞中心公共軸線的壓縮機(jī)和渦輪的構(gòu)造，以及許多燃燒器類型共有的圓柱形構(gòu)造，本文中可使用描述關(guān)于軸線的位置的用語(yǔ)。在此方面，將認(rèn)識(shí)到的是，用語(yǔ)"徑向"是指垂直于軸線的移動(dòng)或位置。與此相關(guān)的是，可能需要其描述離中心軸線的相對(duì)距離。在此情況下，例如，如果第一構(gòu)件位于比第二構(gòu)件更接近中心軸線，則第一構(gòu)件將描述為第二構(gòu)件的"徑向內(nèi)側(cè)"或"內(nèi)側(cè)"。另一方面，如果第一構(gòu)件位于比第二構(gòu)件更遠(yuǎn)離中心軸線，則第一構(gòu)件將在本文中描述為第二構(gòu)件的"徑向外側(cè)"或"外側(cè)"。此外，如將認(rèn)識(shí)到那樣，用語(yǔ)"軸向"是指平行于軸線的移動(dòng)或位置。最終，用語(yǔ)"周向"是指圍繞軸線的移動(dòng)或位置。如所述，盡管這些用語(yǔ)可關(guān)于延伸穿過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)和渦輪區(qū)段的公共中心軸線應(yīng)用，但這些用語(yǔ)還可關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的其它構(gòu)件或子系統(tǒng)使用。

作為背景，現(xiàn)在參看圖1至圖3，示出了示例性燃?xì)廨啓C(jī)，其中可使用本申請(qǐng)的實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，本發(fā)明不限于此類使用。如所述，本發(fā)明可用于燃?xì)廨啓C(jī)，如用于發(fā)電和飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)、蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和其它類型的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。提供的實(shí)例不意在限于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的類型。圖1為燃?xì)廨啓C(jī)10的示意圖。大體上，燃?xì)廨啓C(jī)通過(guò)從壓縮空氣流中的燃料燃燒產(chǎn)生的加壓熱氣流獲得的能量操作。如圖1中所示，燃?xì)廨啓C(jī)10可構(gòu)造有軸向壓縮機(jī)11，其由公共軸或轉(zhuǎn)子機(jī)械地聯(lián)接到下游的渦輪區(qū)段或渦輪12上，且燃燒器13定位在壓縮機(jī)11與渦輪12之間。如圖1中所示，燃?xì)廨啓C(jī)可圍繞公共中心軸線19形成。

圖2示出了可用于圖1的燃?xì)廨啓C(jī)10中的示例性多級(jí)軸向壓縮機(jī)11的視圖。如圖所示，壓縮機(jī)11可具有多個(gè)級(jí)，其中各個(gè)包括成排的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片14，以及成排的壓縮機(jī)定子葉片15。因此，第一級(jí)可包括圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)的成排的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片14，后接在操作期間保持靜止的成排的壓縮機(jī)定子葉片15。圖3示出了可用于圖1的燃?xì)廨啓C(jī)的示例性渦輪區(qū)段或渦輪12的局部視圖。渦輪12也可包括多個(gè)級(jí)。示出了三個(gè)示例性級(jí)，但可存在更多或更少的。各個(gè)級(jí)均可包括多個(gè)渦輪噴嘴或定子葉片17，其在操作期間保持靜止，后接多個(gè)渦輪輪葉或轉(zhuǎn)子葉片16，其在操作期間圍繞軸旋轉(zhuǎn)。渦輪定子葉片17大體上沿周向與彼此間隔開，且圍繞旋轉(zhuǎn)軸線固定到外殼上。渦輪轉(zhuǎn)子葉片16可安裝在渦輪輪體或轉(zhuǎn)子盤(未示出)上來(lái)圍繞軸(未示出)旋轉(zhuǎn)。將認(rèn)識(shí)到的是，渦輪定子葉片17和渦輪轉(zhuǎn)子葉片16位于穿過(guò)渦輪12的熱氣體通路或工作流體流動(dòng)通路中。工作流體流動(dòng)通路內(nèi)的燃燒氣體或工作流體的流動(dòng)方向由箭頭指出。

在一個(gè)操作實(shí)例中，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片14在軸向壓縮機(jī)11內(nèi)的旋轉(zhuǎn)可壓縮空氣流。在燃燒器13中，在壓縮空氣與燃料混合且點(diǎn)燃時(shí)可釋放能量。來(lái)自燃燒器13的所得的熱氣體或工作流體的流然后在渦輪轉(zhuǎn)子葉片16上引導(dǎo)，這引起渦輪轉(zhuǎn)子葉片16圍繞軸旋轉(zhuǎn)。以此方式，工作流體流的能量轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)葉片和旋轉(zhuǎn)軸(給定轉(zhuǎn)子葉片與軸之間的連接)的機(jī)械能。機(jī)械能然后可用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片14的旋轉(zhuǎn)，使得產(chǎn)生壓縮空氣的所需供應(yīng)，且例如還使發(fā)電機(jī)發(fā)電。

出于背景目的，圖4提供了其上可實(shí)施本發(fā)明的方面的示例性壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片14的視圖。將認(rèn)識(shí)到的是，本發(fā)明可用在渦輪和壓縮機(jī)兩者內(nèi)的其它類型的葉片上，且圖4的示例性葉片主要提供為示出和描述基本葉片結(jié)構(gòu)和相關(guān)子構(gòu)件。如圖所示，轉(zhuǎn)子葉片14可包括根部21，其通過(guò)根部21附接到轉(zhuǎn)子盤上。例如，根部21可包括構(gòu)造成安裝在轉(zhuǎn)子盤的周界中的對(duì)應(yīng)燕尾槽口中的燕尾部22。根部21還可包括柄23，其在燕尾部22與平臺(tái)24之間延伸。如圖所示，平臺(tái)24設(shè)置在根部21與從其延伸的翼型件25之間的接合處。翼型件25可構(gòu)造成限定穿過(guò)壓縮機(jī)11的流動(dòng)通路的內(nèi)側(cè)邊界的一部分。將認(rèn)識(shí)到的是，翼型件25為轉(zhuǎn)子葉片14的主動(dòng)構(gòu)件(activecomponent)，其與穿過(guò)壓縮機(jī)11的工作流體流相互作用。如所述，盡管該實(shí)例的葉片為壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片14，但將認(rèn)識(shí)到的是，除非另外規(guī)定，則本發(fā)明還可應(yīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)10內(nèi)的其它類型的葉片，包括渦輪轉(zhuǎn)子葉片16。將理解的是，轉(zhuǎn)子葉片14的翼型件25可包括分別在相對(duì)的前緣28與后緣29之間沿軸向延伸的凹入的壓力側(cè)面26和沿周向或沿側(cè)向相對(duì)的凸出的吸入側(cè)面27。側(cè)面26和27還沿徑向方向從平臺(tái)24延伸至翼型件25的外側(cè)末梢31。

根據(jù)本發(fā)明的方面，圖5示出了用于檢查用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的葉片的表面的示例性檢查系統(tǒng)39的圖示。系統(tǒng)39可包括成排45的轉(zhuǎn)子葉片，圖示中僅包括其中的三個(gè)。為了舉例，排45將論述為成排的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片14，但渦輪轉(zhuǎn)子葉片16也可以以相同方式定位和掃描。成排45的轉(zhuǎn)子葉片14可關(guān)于作為整體的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)處于拆卸狀態(tài)，但排45內(nèi)的轉(zhuǎn)子葉片14可保持在相對(duì)于轉(zhuǎn)子盤40的組裝狀態(tài)中。即是說(shuō)，構(gòu)成排45的轉(zhuǎn)子葉片14可保持附接到轉(zhuǎn)子盤40上。如示意性所示，根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子盤40由齒輪機(jī)構(gòu)47接合。按提供的箭頭，齒輪機(jī)構(gòu)47可控地圍繞中心軸線旋轉(zhuǎn)排45。以此方式，如將看到那樣，轉(zhuǎn)子盤40可以以預(yù)定方式旋轉(zhuǎn)，以便使安裝在其上的轉(zhuǎn)子葉片14按期望轉(zhuǎn)位穿過(guò)檢查系統(tǒng)39。根據(jù)某些實(shí)施例，旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子盤40從燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的軸除去或解除接合，且安裝在齒輪機(jī)構(gòu)47上。根據(jù)其它實(shí)施例，轉(zhuǎn)子盤40保持安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的軸上，且在軸上時(shí)旋轉(zhuǎn)。在此情況中，軸可看作為齒輪機(jī)構(gòu)47的一部分。如將認(rèn)識(shí)到的那樣，齒輪機(jī)構(gòu)47可通過(guò)經(jīng)由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子盤40安裝在其上的軸而旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子盤40來(lái)操作。

如將認(rèn)識(shí)到的那樣，排45包括形成在各對(duì)相鄰的轉(zhuǎn)子葉片14之間的間隙46。這些間隙46中的各個(gè)均沿周向限定在一個(gè)相鄰轉(zhuǎn)子葉片14的壓力側(cè)面26與另一個(gè)的吸入側(cè)面27之間。在徑向上，間隙46可限定在相鄰轉(zhuǎn)子葉片14的抵靠平臺(tái)24與形成在相鄰葉片的外側(cè)末梢31之間的基準(zhǔn)平面之間。如將理解那樣，該基準(zhǔn)平面可標(biāo)為間隙46的外側(cè)口48。最后，關(guān)于軸向大小，間隙46可描述為限定在連接相鄰轉(zhuǎn)子葉片14的前緣28的基準(zhǔn)平面與連接相鄰轉(zhuǎn)子葉片14的后緣的相對(duì)的基準(zhǔn)平面之間。

系統(tǒng)39可包括附接到可動(dòng)臂42上的掃描儀41。如圖所示，掃描儀41可連接到可動(dòng)臂或臂42的末端上。臂42的相對(duì)端可連接到靜止或可動(dòng)底座55上。根據(jù)某些實(shí)施例，可動(dòng)臂42可構(gòu)造成收縮臂。系統(tǒng)還可包括計(jì)算機(jī)50，其與掃描儀41電子地通信且控制臂42的移動(dòng)。可動(dòng)臂42可構(gòu)造成使掃描儀41在轉(zhuǎn)位位置與掃描位置之間可動(dòng)地移動(dòng)。如將認(rèn)識(shí)到的那樣，轉(zhuǎn)位位置為在形成于相鄰成對(duì)轉(zhuǎn)子葉片14中的一對(duì)之間的間隙46外側(cè)的位置，而掃描位置為在相鄰成對(duì)轉(zhuǎn)子葉片14之間形成的一個(gè)間隙46內(nèi)側(cè)的位置。如將認(rèn)識(shí)到的那樣，掃描位置旨在執(zhí)行掃描，而轉(zhuǎn)位位置用于從間隙46除去掃描儀41和臂42組件，以允許在組件與成排的轉(zhuǎn)子葉片14之間的相對(duì)移動(dòng)，而不破壞掃描儀41。

在本構(gòu)造中，掃描儀41可投射光43到間隙46內(nèi)的葉片表面上，且可探測(cè)到間隙46內(nèi)的葉片表面上的光43的投射。掃描儀41可構(gòu)造成針對(duì)表面缺陷和其它特征掃描葉片，如，葉片表面撕裂、裂口、孔、裂紋、凹坑、蠕變和變形。作為優(yōu)選，如圖所示，掃描儀41可包括相對(duì)或目標(biāo)不同的掃描儀，其構(gòu)造成同時(shí)地掃描兩個(gè)不同的葉片表面。即是說(shuō)，掃描儀41可構(gòu)造成使得其同時(shí)地掃描形成間隙46的相鄰葉片41中的一個(gè)的壓力側(cè)26和相鄰葉片14中的另一個(gè)的吸入側(cè)。作為備選，掃描儀41可旋轉(zhuǎn)地安裝到可動(dòng)臂42上。

由掃描儀41投射的光43可用于詳細(xì)描出轉(zhuǎn)子葉片14的掃描表面的輪廓，這可用于探測(cè)形成在其上的任何缺陷或瑕疵。根據(jù)某些實(shí)施例，掃描儀41的光43可為結(jié)構(gòu)光(structuredlight)的形式，其在投射到葉片表面上時(shí)將其形狀從原始像素陣列變?yōu)榕で南袼仃嚵?。在另一個(gè)實(shí)施例中，由掃描儀41投射的光43可為激光。在又一個(gè)實(shí)施例中，由掃描儀41投射的光43可為可見光。

根據(jù)某些優(yōu)選實(shí)施例，掃描儀41還可包括接近傳感器，以識(shí)別掃描儀相對(duì)于間隙46內(nèi)的一個(gè)葉片表面的位置。如將認(rèn)識(shí)到那樣，接近傳感器可有助于將掃描儀41定位在間隙46內(nèi)，以用于其中的準(zhǔn)確表面掃描。接近傳感器可包括任何常規(guī)接近傳感器，其例如發(fā)射電磁場(chǎng)，且探測(cè)電磁場(chǎng)內(nèi)的周圍物體引起的場(chǎng)的變化。接近傳感器可使用感測(cè)電路來(lái)探測(cè)發(fā)射的電磁場(chǎng)中的這些變化，且將它們發(fā)射到系統(tǒng)39的其它部分。通過(guò)舉例而非限制，接近傳感器可包括一個(gè)或多個(gè)接近傳感器，包括紅外線、渦流、電容、光電或電感接近傳感器。

臂41可構(gòu)造成提供便于改變掃描儀41的位置且作為掃描儀41與底座55之間的連接結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)。掃描儀41可在其上的任何位置附接到臂42上。根據(jù)某些優(yōu)選實(shí)施例，臂42可伸縮地或另外地收縮和延伸至預(yù)定長(zhǎng)度，其將傳感器41交替地置于間隙46內(nèi)和其外。臂42可包括期望的間距或角來(lái)允許掃描過(guò)程期間可掃描的許多類型的葉片表面的適當(dāng)采集(capture)。根據(jù)某些優(yōu)選實(shí)施例，臂42可包括沿其長(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)接頭，以改善定位中的可操縱性和靈活性。

根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，成排的轉(zhuǎn)子葉片14通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)47的轉(zhuǎn)位可包括間斷旋轉(zhuǎn)，其中旋轉(zhuǎn)周期與靜止周期交替。在此情況下，如將認(rèn)識(shí)到那樣，可動(dòng)臂42可構(gòu)造成關(guān)于間斷旋轉(zhuǎn)的時(shí)間操作，使得掃描儀41在旋轉(zhuǎn)周期期間保持轉(zhuǎn)位位置，且在靜止周期期間保持掃描位置。

底座55可連接到包含掃描儀41的臂42上，且可經(jīng)由線纜或其它手段(如，將允許無(wú)線連接)連接到計(jì)算機(jī)50上。底座55可調(diào)整其位置或高度來(lái)允許臂42沿葉片表面適當(dāng)?shù)囟ㄎ粧呙鑳x41。根據(jù)某些優(yōu)選實(shí)施例，底座55還可能能夠沿不同軸線按期望旋轉(zhuǎn)。

計(jì)算機(jī)50可經(jīng)由線纜或其它手段(如，將允許無(wú)線連接)連接到底座55上，且計(jì)算機(jī)50可執(zhí)行從葉片表面接收到的來(lái)自掃描儀41的輸入的分析。計(jì)算機(jī)50然后可計(jì)算在來(lái)自掃描儀41的輸入與預(yù)定理想葉片表面之間的差異。計(jì)算機(jī)50然后可使用差異的預(yù)定閾值將在來(lái)自掃描儀42的輸入與預(yù)定葉片表面輪廓之間的差異相比較。

在一些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)50可最終確定葉片表面是否需要修理，且可建議可能需要哪些修理。根據(jù)某些優(yōu)選實(shí)施例，計(jì)算機(jī)50可經(jīng)由線纜連接到監(jiān)視器52上，且可顯示掃描的葉片表面的圖像53，如，三維圖像。計(jì)算機(jī)50可在各個(gè)圖像53上標(biāo)記需要修理的區(qū)域，且可基于預(yù)定參數(shù)生成報(bào)告，預(yù)定參數(shù)例如但不限于描述效率、性能或在進(jìn)行葉片表面的建議的修理狀況之后可發(fā)生的其它選擇的量度的預(yù)計(jì)變化。根據(jù)某些優(yōu)選實(shí)施例，計(jì)算機(jī)50可產(chǎn)生輸出文件，其可包含需要修理的葉片表面的檢查圖像。該過(guò)程可對(duì)于渦輪上的每個(gè)葉片表面重復(fù)，以將需要修理的每個(gè)表面采集到一個(gè)主輸出文件中或任何數(shù)目的輸出文件中。

在備選實(shí)施例中，如圖6中所示，成排45的轉(zhuǎn)子葉片可保持靜止，同時(shí)裝置包括一個(gè)或多個(gè)臂42附接到其上的可動(dòng)底座55，其中底座55自身圍繞渦輪旋轉(zhuǎn)，且利用臂42和掃描儀41組件掃描各個(gè)葉片的表面。在另一個(gè)備選實(shí)施例中，如圖7中所示，底座55可具有多個(gè)臂42，其分別包括掃描儀41，掃描儀41執(zhí)行相同功能來(lái)讀取多個(gè)位置處或沿成排45的轉(zhuǎn)子葉片14的多個(gè)間隙46內(nèi)的多個(gè)表面葉片。

圖8為根據(jù)本發(fā)明的按照用于葉片表面檢查的方法的示例性實(shí)施例的流程圖。圖8中的方法以特定順序僅呈現(xiàn)為實(shí)例，且因此，方法的各種部分的順序可互換，省略和/或重復(fù)，而不脫離本發(fā)明。

在初始步驟200處，待檢查的成排45的轉(zhuǎn)子葉片14可由齒輪機(jī)構(gòu)47接合，齒輪機(jī)構(gòu)47構(gòu)造成使葉片14在預(yù)定速率下圍繞中心軸線旋轉(zhuǎn)。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，保持轉(zhuǎn)子葉片14的轉(zhuǎn)子盤40可接合至齒輪機(jī)構(gòu)47，且在預(yù)定時(shí)間增量下可控地旋轉(zhuǎn)。在步驟205處，根據(jù)已經(jīng)論述的任何原理和構(gòu)件，裝置或檢查系統(tǒng)39組件可按期望定位在成排45的轉(zhuǎn)子葉片14附近。如已經(jīng)所述，檢查系統(tǒng)39可包括底座55，以及從底座55延伸的臂42和掃描儀41組件。此外，掃描儀41可定位在轉(zhuǎn)位位置處，其為其中一個(gè)間隙46的外側(cè)口48外側(cè)的一個(gè)位置，如所述那樣該間隙46形成在相鄰成對(duì)轉(zhuǎn)子葉片14之間。

在步驟210處，臂42可用于使掃描儀41延伸至掃描位置，其為掃描儀41位于形成在相鄰轉(zhuǎn)子葉片14之間的間隙46內(nèi)的位置。如將認(rèn)識(shí)到那樣，在從轉(zhuǎn)位位置移動(dòng)到掃描位置中，掃描儀46可移動(dòng)穿過(guò)間隙46的外側(cè)口48，其如所述那樣形成為連接相鄰轉(zhuǎn)子葉片14的翼型件25的外側(cè)末梢31的基準(zhǔn)平面。在步驟215處，在運(yùn)動(dòng)中時(shí)(從轉(zhuǎn)位位置移動(dòng)到掃描位置)或一旦靜止(在到達(dá)掃描位置時(shí))，掃描儀41可針對(duì)表面特征掃描相鄰轉(zhuǎn)子葉片14上的一個(gè)或多個(gè)葉片表面。根據(jù)備選實(shí)施例，掃描儀41可移動(dòng)到第三位置來(lái)掃描其它葉片表面。一旦掃描完成，則在步驟220處，掃描儀41可收縮或返回轉(zhuǎn)位位置。然后，在步驟225處，成排45的轉(zhuǎn)子葉片14可旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)位，使得在完成時(shí)，掃描儀41將位于關(guān)于轉(zhuǎn)子葉片14之間形成的不同的一個(gè)間隙46的轉(zhuǎn)位位置。根據(jù)備選實(shí)施例，如將認(rèn)識(shí)到那樣，方法可構(gòu)造成適應(yīng)具有多個(gè)臂42和多個(gè)掃描儀41的檢查系統(tǒng)39，以及成排45的轉(zhuǎn)子葉片14保持靜止且檢查系統(tǒng)圍繞成排45的轉(zhuǎn)子葉片14旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造。

在步驟230處，計(jì)算機(jī)50可分析從掃描儀41接收到輸入。例如，計(jì)算機(jī)30可計(jì)算在來(lái)自掃描儀的輸入(即，掃描結(jié)果)與預(yù)定理想葉片表面之間的差異。計(jì)算機(jī)50可將在來(lái)自掃描儀的輸入與預(yù)定理想葉片表面之間的差異與預(yù)定閾值兩比較。在步驟235處，計(jì)算機(jī)50可在可操作地聯(lián)接到計(jì)算機(jī)50上的監(jiān)視器52上構(gòu)造和輸出葉片表面的三維圖像53。在步驟240處，計(jì)算機(jī)可指出確定為需要修理的葉片表面的區(qū)域。在步驟245處，計(jì)算機(jī)50然后可基于預(yù)定參數(shù)產(chǎn)生報(bào)告，預(yù)定參數(shù)例如可描述效率、性能或在進(jìn)行葉片表面的建議修理之后可發(fā)生的其它量度的預(yù)計(jì)變化。最后，在步驟250處，計(jì)算機(jī)50可按照常規(guī)手段將報(bào)告輸出至操作者。

如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到那樣，上文關(guān)于若干示例性實(shí)施例描述的許多不同特征和構(gòu)造可進(jìn)一步有選擇地應(yīng)用來(lái)形成本發(fā)明的其它可能的實(shí)施例。為了簡(jiǎn)潔起見且考慮到本領(lǐng)域的普通技術(shù)的能力，各個(gè)可能的迭代在本文中未詳細(xì)論述，但以下若干權(quán)利要求包含的所有組合和可能實(shí)施例旨在為本申請(qǐng)的一部分。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將從本發(fā)明的若干示例性實(shí)施例的以上描述構(gòu)想出改善、變化和改型。本領(lǐng)域的技術(shù)內(nèi)的此改善、變化和改型也旨在由所附權(quán)利要求覆蓋。此外，將明白的是，前文僅涉及本發(fā)明的所述實(shí)施例，且本文中可作出許多變化和改型，而不脫離如由以下權(quán)利要求和其等同方案限定的本申請(qǐng)的精神和范圍。