用于中空部件的宏觀檢查的清除系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及渦輪機(jī)領(lǐng)域，更特別地涉及通過在酸浴中的化學(xué)腐蝕或陽極電解腐蝕對特別是渦輪機(jī)部件的中空部件進(jìn)行宏觀檢查的一般領(lǐng)域。
[0002]本實用新型可以應(yīng)用于各種類型的飛行器渦輪機(jī)，例如渦輪噴氣發(fā)動機(jī)和渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)。
[0003]因而，本實用新型更具體地涉及用于中空部件的通過在酸浴中或一系列酸浴中的化學(xué)腐蝕或陽極電解腐蝕實現(xiàn)的宏觀檢查的清除系統(tǒng)(evacuat1n system)、包括該清除系統(tǒng)和設(shè)置有該系統(tǒng)的渦輪機(jī)部件的組件以及相關(guān)聯(lián)的宏觀檢查方法。
【背景技術(shù)】
[0004]現(xiàn)有渦輪機(jī)的操作條件導(dǎo)致許多部件或零件的使用，所述部件或零件在其壽命時間內(nèi)必須被定期檢查，以檢驗其繼續(xù)執(zhí)行其功能的適合性。這些渦輪機(jī)部件例如包括鈦基或鎳基合金。
[0005]這些部件經(jīng)受一個或多個非破壞性檢查是重要的，檢查能夠顯示部件可能包括的各種缺陷。特別地，可以查找到任何發(fā)展缺陷(比如偏析、夾雜物、多孔性)、任何轉(zhuǎn)變?nèi)毕?比如入口(inlet)、氧化皮(scale)、不均勻性、污染物)、或任何機(jī)加工缺陷(比如硬化或局部過熱)。
[0006]為了能夠執(zhí)行渦輪機(jī)部件的這種檢查，已知的是使用通過一系列酸浴中的化學(xué)腐蝕(具有中間陽極化步驟)實現(xiàn)的宏觀檢查。宏觀檢查使用公知的陽極電解腐蝕方法，一般稱作藍(lán)腐蝕陽極化(BEA)。這例如由申請人在歐洲專利申請EP 0,518, 766 A1中進(jìn)行了描述。
[0007]因而，當(dāng)渦輪機(jī)部件由例如鈦基或鎳基的合金形成時，宏觀檢查特別地能夠顯示合金的金相組織，即，例如晶粒尺寸、發(fā)展缺陷或轉(zhuǎn)變?nèi)毕荨⒑蜋C(jī)加工缺陷。
[0008]更具體地，宏觀檢查系統(tǒng)地包括一個或多個渦輪機(jī)部件的在將其完全浸沒到預(yù)定腐蝕周期的一個或數(shù)個酸浴中時的一個或多個化學(xué)腐蝕或陽極電解腐蝕階段。宏觀檢查必須能夠滿足在腐蝕周期期間對渦輪機(jī)部件的整個表面進(jìn)行處理的要求，以便能夠?qū)崿F(xiàn)全面檢查。
[0009]然而，渦輪機(jī)部件的往往復(fù)雜的幾何形狀會防止宏觀檢查在單個周期中完成。事實上，氣泡(比如空氣)和液體滯留物會以與渦輪機(jī)部件浸沒到酸浴中以便進(jìn)行宏觀檢查之前的選定位置無關(guān)的方式產(chǎn)生。而空氣泡的形成導(dǎo)致了具有渦輪機(jī)部件的沒有被化學(xué)腐蝕的表面，并且液體滯留物的出現(xiàn)導(dǎo)致了使渦輪機(jī)部件的表面被過腐蝕，即，部件表面的過度腐蝕。這兩種結(jié)果或后果隨后妨礙了渦輪機(jī)部件氣泡和液體滯留物產(chǎn)生的區(qū)域能夠被檢查。這些缺點特別是在鈦合金的BEA陽極電解腐蝕方法中產(chǎn)生，其中，因此無法獲得檢查所必需的藍(lán)色。
[0010]此外，即使通過部件在酸浴中的強(qiáng)烈攪動也不能夠去除空氣泡和液體滯留物時，則必須在至少兩個腐蝕周期中執(zhí)行宏觀檢查，其中通常使渦輪機(jī)部件在每個周期之間旋轉(zhuǎn)大約90°。于是，渦輪機(jī)部件的這種類型的處理不利于宏觀腐蝕流水線的生產(chǎn)率，因為部件在兩個腐蝕周期之間的旋轉(zhuǎn)需要大量的操縱時間。此外，渦輪機(jī)部件至少第二次在腐蝕循環(huán)中通過使得不能夠使用腐蝕流水線來執(zhí)行新的渦輪機(jī)部件的宏觀檢查。
【實用新型內(nèi)容】
[0011]因此，需要進(jìn)一步提高至少一個中空部件、特別是渦輪機(jī)部件的通過在酸浴中的化學(xué)腐蝕或陽極電解腐蝕實現(xiàn)的宏觀檢查的有效性，并且特別是能夠?qū)崿F(xiàn)部件表面的全面檢查。特別地，需要提供一種在部件的宏觀檢查期間清除在部件中出現(xiàn)的氣泡和/或液體滯留物的方案。
[0012]本實用新型的目的是至少部分地滿足上述要求和解決相對于現(xiàn)有技術(shù)的實施例的缺點。
[0013]根據(jù)一個方面，本實用新型由此涉及一種清除系統(tǒng)，所述清除系統(tǒng)用于至少一個包括內(nèi)表面的中空部件、特別是渦輪機(jī)部件的通過浸沒在至少一個酸浴中的化學(xué)腐蝕或陽極電解腐蝕實現(xiàn)的宏觀檢查，其特征在于，所述清除系統(tǒng)包括一個或多個中空氣體清除管線和/或液體清除管線，所述一個或多個中空氣體清除管線和/或液體清除管線設(shè)計成定位成相對于所述至少一個部件固定并且設(shè)計成至少部分地浸沒在所述至少一個酸浴中，所述氣體清除管線和/或所述液體清除管線分別能夠清除位于所述至少一個部件的內(nèi)表面處的氣泡和/或液體滯留物。
[0014]由于本實用新型，能夠獲得中空部件、特別是渦輪機(jī)部件上完成的宏觀檢查的提高的有效性。特別地，氣泡和/或液體滯留物的清除使得能夠在單個操作中執(zhí)行部件的全面檢查，否則由于部件的幾何形狀的復(fù)雜性而無法實現(xiàn)。氣體清除管線和液體清除管線可以具體根據(jù)待檢查的部件的幾何構(gòu)型同時使用或單獨使用。此外，有利地，根據(jù)本實用新型的清除系統(tǒng)相對于所述至少一個部件的固定定位以及代替柔性管使用剛性管使得能夠避免或至少限制清除系統(tǒng)相對于所述至少一個部件的任何可能的運動(例如會在磨損和/或腐蝕周期期間的強(qiáng)烈攪動后發(fā)生)，所述運動能夠防止系統(tǒng)的有效操作或能夠?qū)е滤鲋辽僖粋€部件的表面與清除系統(tǒng)之間的接觸，這種接觸會成為干擾檢查的對腐蝕的人為影響的起因。
[0015]根據(jù)本實用新型的清除系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括一個或多個單獨考慮或根據(jù)任何技術(shù)上可能的組合考慮的下述特征。
[0016]清除管線有利地由清除管、特別是圓柱形中空管形成。這些清除管可以是剛性的。清除管的剛性使得能夠保證該系統(tǒng)的重復(fù)使用以及該系統(tǒng)相對于所述至少一個部件的可重復(fù)定位。
[0017]此外，清除管線的尺寸、特別是其直徑，和/或清除管線的數(shù)量可以基于待排出的氣泡和/或待排空的液體滯留物的數(shù)量和/或體積改變。這樣，可以獲得基于將被清除的體積的期望的氣體和/或液體清除速度和設(shè)置清除系統(tǒng)可獲得的空間。
[0018]所述系統(tǒng)可以包括一個或多個設(shè)計成部分地浸沒在所述至少一個酸浴中的氣體清除管線，每個氣體清除管線具體地包括第一端部和第二端部，所述第一端部設(shè)計成被完全浸沒并且位于所述至少一個部件的內(nèi)表面附近，所述第二端部與所述第一端部相反并且設(shè)計成不浸沒在所述至少一個酸浴中以形成氣體排放出口。
[0019]有利地，每個空氣清除管線的第一端部設(shè)計成位于所述至少一個部件的內(nèi)表面的很可能形成氣泡的區(qū)域附近。
[0020]此外，所述氣體清除管線可以設(shè)置有形成氣體和/或液體通過障礙的元件，特別是止回閥，所述元件設(shè)計成分別防止外部氣體和/或來自所述至少一個酸浴的液體被引入到所述氣體清除管線內(nèi)部，每個氣體清除管線具體地包括在所述第二端部處形成氣體通過障礙的元件和在所述氣體清除管線的與所述第二端部相反的第一端部處形成液體通過障礙的元件。
[0021]此外，所述清除系統(tǒng)可以包括一個或多個設(shè)計成完全浸沒在所述至少一個酸浴中的液體清除管線，每個液體清除管線具體地包括第一端部和第二端部，所述第一端部設(shè)計成位于所述至少一個部件的內(nèi)表面附近，所述第二端部與第一端部相反并且用于形成液體虹吸出口。
[0022]有利地，每個液體排放管線的第一端部設(shè)計成位于所述至少一個部件的內(nèi)表面的可能形成液體滯留物的區(qū)域附近。
[0023]此外，當(dāng)根據(jù)本實用新型的清除系統(tǒng)設(shè)置在所述至少一個部件上時，形成的組件被放置在所述至少一個酸浴中，每個氣體清除管線的第一和第二端部向上定向，而每個液體清除管線的第一和第二端部向下定向。因而，有利地，在將清除系統(tǒng)和所述至少一個部件形成的組件浸沒在所述至少一個酸浴中期間，所述至少一個部件的內(nèi)表面上的任何氣泡可以被氣體清除管線的第一端部獲取并且通過氣體清除管線的形成氣體出口通道的第二端部釋放到外部。同樣地，當(dāng)清除系統(tǒng)和所述至少一個部件形成的組件從所述至少一個酸浴被移除時，所述至少一個部件的內(nèi)表面上的任何液體滯留物可以通過液體清除管線的第一端部運送，然后根據(jù)虹吸原理或連通器原理通過液體清除管線的第二端部排出。為此，當(dāng)組件被放置在所述至少一個酸浴中時，每個液體清除管線的第二端部優(yōu)選地定位成低于第一端部。
[0024]此外，每個氣體和/或液體清除管線可以包括一個或多個折彎部，特別是為了能夠到達(dá)所述至少一個部件的內(nèi)表面的一個或多個很可能形成氣泡和/或液體滯留物的特定區(qū)域。例如，每個氣體和/或液體清除管線可以包括在所述至少一個酸浴中大致豎向延伸的第一縱向主部，第二折彎橫向部附接到第一縱向主部，其中折彎特別地針對氣體清除管線向上定向并且針對液體清除管線向下定向。
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