[发明专利]冷却孔清洁方法以及装置

说明书

技术领域

本发明通常涉及旋转机械或涡轮机械，如燃气轮机和/或蒸汽轮机、压缩机和/或包括这种涡轮机和/或压缩机的机器。更特别地，本公开涉及去除沉积于部件的冷却孔上和/或沉积于部件的冷却孔中的材料，所述部件例如燃烧器夹套。

背景技术

在燃气轮机的制造、修理和/或修复过程中，将涂层施用至一些部件。例如，在涡轮机械中，特别是在燃气轮机中，可施用热障涂层（TBC）以保护施用TBC的部件的下方材料免受热量。TBC可包括陶瓷层，所述陶瓷层可包括多种陶瓷材料，最常用的陶瓷材料为目前的氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）。另外，典型的TBC可包括施用至部件的下方材料的金属粘合层，以及在金属粘合层上的热生长氧化物层，且陶瓷层施用至所述热生长氧化物层。

当这种经涂布的涡轮机部件包括冷却孔时，冷却孔可变得部分或完全堵塞，一个或多个涂层也可在通向冷却孔的通道的内部形成沉积物。通常，用遮蔽剂覆盖其上不希望有涂层的部件的部分，将涂层施用至部件，并通过机械研磨而去除过喷物。然后可例如通过磨蚀和/或燃烧或其他化学方式去除遮蔽剂。

发明内容

本说明书公开的本发明的实施例可采取一种涡轮机冷却孔清洁装置的形式，其具有包含清洁剂的流体供应。加压装置可构造用于与所述清洁剂供应和涡轮机部件的冷却回路流体连通，所述冷却回路包括具有各自的冷却孔的至少一个冷却通道。加压装置还可构造为将清洁剂从供应引入所述冷却回路。

本发明的实施例也可采取一种涡轮机冷却孔清洁方法的形式，其中可将清洁剂引入涡轮机部件的冷却回路中，所述冷却回路包括具有各自的冷却孔的至少一个冷却通道。可将所述冷却回路中的清洁剂加压，直至满足第一条件。

本发明的实施例还可采取一种涡轮机冷却孔清洁装置的形式，其包括回路，所述回路构造用于与涡轮机部件的冷却回路连接和流体连通，所述冷却回路包括具有各自的冷却孔的至少一个冷却通道。清洁剂的供应可构造成用于与所述回路流体连通，且加压装置可构造用于与至少所述回路和所述供应流体连通。另外，所述加压装置可构造为在压力下将清洁剂从供应传送至所述回路。

本发明的其他方面提供了使用和/或产生每一个的装置和/或方法，其可包括和/或实施本说明书描述的动作中的一些或全部。所示的本发明的方面设计用于解决本说明书描述的问题中的一个或多个和/或未讨论的一个或多个其他问题。

附图说明

通过本发明的各个方面的如下详细描述结合描述本发明的各个方面的附图，本公开的这些和其他特征将更易于理解。

图1显示了可使用本说明书公开的本发明的实施例的部件和装置的一个实例的示意图。

图2显示了根据本说明书公开的本发明的实施例清洁的经涂布的部件的示意性横截面图。

图3显示了可使用本说明书公开的本发明的实施例的部件和装置的一个实例的示意图。

图4为根据本说明书公开的本发明的实施例的冷却孔清洁方法的一个实例的示意性流程图。

应注意附图可不按照比例。附图仅旨在描述本发明的典型方面，因此不应被认为是限制本发明的范围。在附图中，同样的附图标记在附图之间表示同样的元件。

具体实施方式参照附图以举例的方式解释了本发明的实施例以及优点和特征。

具体实施方式

本说明书公开的本发明的实施例可利用涡轮机部件中的现有流体分配系统来从冷却通道中去除冷却孔的堵塞和沉积物，所述冷却孔的堵塞和沉积物来源于将涂层（如热障涂层（TBC））施用至部件。如本说明书所用，“冷却孔”可包括涡轮机部件的冷却回路的任何开口，流体可通过其泄露，且“冷却通道”可包括作为冷却回路的部件的管线、回路或其他通道。如上所述，典型的TBC可包括施用至部件的金属粘合层、衍生自金属粘合层的热生长氧化物层，以及施用至氧化物层的陶瓷材料或其他合适的材料。也如上所述，广泛使用的陶瓷材料可包括氧化钇稳定的氧化锆（YSZ），尽管其他材料已在过去使用，并可在现在使用，以及可在将来使用。清洁剂的供应可取代其中发生沉积和堵塞的冷却回路中的冷却流体的供应。清洁剂可包括对涂层化学反应性的化合物。例如，当使用YSZ时，清洁剂可包括酸和碱，所述酸可用于去除一种或多种金属粘合层材料，所述碱可用于去除一种或多种另外的TBC材料。通过将清洁剂引入冷却回路（特别是在压力下），清洁剂可化学和物理地作用而去除沉积物和堵塞，特别是当例如通过喷雾和/或浸渍而引入中和剂（neutralization agent）时，甚至可不需要施用遮蔽剂，从而节约时间、材料和成本。