[发明专利]修复用于燃气涡轮发动机的翼片组件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及修复用于燃气涡轮发动机的翼片组件。

背景技术

在比如燃气涡轮发动机的涡轮机中，空气在压缩器部中受压，然后与燃料混合，并在燃烧部中燃烧，以产生热燃烧气体。热燃烧气体在发动机的涡轮部内膨胀，在发动机的涡轮部中，能量从燃烧气体中提取以驱动压缩器部，并产生有用功，比如转动发电机以产生电能。

在燃烧部中产生的热燃烧气体行进通过位于涡轮部内的一系列涡轮级。涡轮级可包括一排固定翼片组件，即轮叶，紧跟着是一排旋转翼片组件，即涡轮叶片，涡轮叶片从热燃烧气体中提取出能量，用于驱动压缩器部和提供输出功率。

一种类型的翼片组件，即涡轮叶片，包括翼片，该翼片从位于根端的径向内平台延伸至该翼片的径向外部，并包含在翼片的前缘和后缘处相遇的相对的压力和抽吸侧壁。在使用一段时期后，已发现由于过热和氧化，在翼片和平台的相交位置附近的区域变得损坏，即断裂，需要进行修理/更换。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种修复用于燃气涡轮发动机的翼片的方法。翼片组件由基体材料限定，并包括翼片和平台，翼片从平台延伸出。利用水射流去材料工艺(water jet material removal)邻近(proximate to)翼片组件的圆角区(fillet area)从翼片组件去除预定量的基体材料。圆角区包括翼片和平台之间的接合处(junction)，并位于翼片和平台之间的相交部(intersection)。除了翼片组件的邻近圆角区的基体材料之外，剩余的基体材料保持原样。在去除预定量的基体材料之后得到的结构的圆角区处的曲率半径与在去除预定量的基体材料之前圆角区处的曲率半径至少一样大。

在去除预定量的基体材料之前，可从翼片组件剥离至少一个涂层。

去除预定量的基体材料可包括从翼片去除基体材料的第一部分，以及从平台去除基体材料的第二部分。

从翼片去除基体材料的第一部分可包括从与翼片和平台之间的相交部径向向外相距约1英寸的位置处开始去除基体材料。

从平台去除基体材料的第二部分可包括沿平台的长度去除从翼片和平台之间的相交部到与该相交部距离约1英寸的位置处的基体材料。

去除预定量的基体材料可包括去除与基体材料在圆角区的深度对应的一定量的材料，该深度从基体材料的外表面测量，为约0.030英寸至约0.080英寸。

去除预定量的基体材料可包括去除与基体材料在圆角区的深度对应的一定量的材料，该深度从基体材料的外表面测量，为约0.060英寸。

去除预定量的基体材料可包括从翼片的前缘到翼片的后缘改变所去除的基体材料的量。

邻近翼片的前缘和后缘去除的基体材料的量可少于在翼片的前缘和后缘之间的大致中间位置处去除的基体材料的量。

邻近翼片的前缘去除的基体材料的量可多于在翼片的后缘处去除的基体材料的量。

在去除预定量的基体材料之后得到的结构在圆角区的曲率半径可与在去除预定量的基体材料之前在圆角区的曲率半径基本相同。

根据本发明的第二方面，提供一种修复用于燃气涡轮机发动机的翼片的方法。翼片组件由基体材料限定，并包括翼片和平台，翼片从平台延伸。利用水射流去材料工艺邻近翼片组件的圆角区从翼片组件去除预定量的基体材料。圆角区包括翼片和平台之间的接合处，并位于翼片和平台之间的相交部。除了翼片组件的邻近圆角区的基体材料之外，剩余的基体材料保持原样。去除预定量的基体材料可包括从翼片的前缘到翼片的后缘改变所去除的基体材料的量。

在去除预定量的基体材料之后得到的结构在圆角区处的曲率半径可至少为约0.26英寸。

附图说明

虽然本说明书以特定指出和清楚要求本发明的权利要求结束，但是应当相信，通过下面结合附图的说明书会更好地理解本发明，在附图中，同样的标号代表同样的元件，附图中：

图1是本发明的实施例的待修复翼片组件的透视图；

图2是说明图1所示翼片组件的一部分的放大透视图，部分为截面；

图3是说明修复本发明实施例的翼片组件的步骤的流程图；

图4是沿图2中的线4-4截取的截面图；

图4A是沿图2中的线4-4截取的截面图，示出根据本发明的实施例，在修复翼片前后，翼片组件的圆角区的曲率半径；

图5是说明本发明另一个实施例的待修复翼片组件的一部分的放大透视图，部分为截面；

图6A-6C是沿图5中的线6A-6C截取的截面图。