[发明专利]涡轮构件内部加热系统和涂布系统

说明书

技术领域

在本文中公开的主题涉及涡轮构件内部加热系统，并且更具体地，涉及用于涡轮构件涂布系统的涡轮构件内部加热系统。

背景技术

在例如航空发动机的燃气涡轮发动机中，空气被吸引入发动机的前部中，由轴安装旋转类型的压缩机压缩，并与燃料混合。使混合物燃烧，且热燃烧气体行进穿过安装于轴上的涡轮。气体流使涡轮转动，该涡轮使轴转动并驱动压缩机和风扇。热废气从发动机的后部流出，从而驱动其并使航空器向前。

在燃气涡轮发动机的操作期间，燃烧气体的温度可超过3000oF，这比发动机的接触这些气体的金属部分的熔化温度高得多。在高于金属部分熔化温度的气体温度下的这些发动机的操作是成熟的技术，并且可取决于例如多种涂层、内冷却系统或它们的组合。这些发动机的尤其遭受高温，并因而要求关于冷却的特别注意的金属部分，是形成燃烧器和位于燃烧器后方的部分的金属部分。

可通过利用通路(例如并入一些发动机构件中的冷却孔)将金属温度维持为低于熔化水平。有时，额外的涂层，例如热屏蔽涂层(TBC)、冷喷雾涂层、等离子涂层、或其他适当的涂层，也可应用于用于多种应用的构件。但是，涂层的微结构可取决于构件和/或周围气氛的温度。

作为结果，涂层的特性可取决于涡轮构件的在涂布应用期间和/或之后的温度。用于影响温度的一个可能的方法是间隔地涂布，来允许构件在涂层应用之间改变温度。但是，这种方法可通过减缓整体涂布工艺而增加周期时间。用于影响温度的另一可能方法为借助于烤炉、喷灯、感应、风扇、液体等预热或预冷构件。但是，这些方法可加热不必要的区域，可能在涂布应用期间不控制温度，并且还可减缓整体涂布工艺时间。

由此，备选涡轮构件内部加热系统和涡轮构件涂布系统在本领域中将受欢迎。

发明内容

在一个实施例中，公开了一种涡轮构件内部加热系统。涡轮构件内部加热系统包括至少一个涡轮构件支撑平台，其通过临时地接合涡轮构件的至少一个侧壁来支撑具有一个或更多个内部腔的该涡轮构件。涡轮构件内部加热系统还包括至少一个热源，其从至少一个涡轮构件支撑平台延伸，其中，当至少一个涡轮构件支撑平台支撑涡轮构件时，至少一个热源至少部分地布置在一个或更多个内部腔中的至少一个内，使得其可从内侧加热涡轮构件。

在另一实施例中，公开了一种涡轮构件涂布系统。涡轮构件内涂布系统包括：涡轮构件内部加热系统，其包括：至少一个涡轮构件支撑平台，其通过临时地接合涡轮构件的至少一个侧壁来支撑具有一个或更多个内部腔的该涡轮构件；和至少一个热源，其从至少一个涡轮构件支撑平台延伸，其中，当至少一个涡轮构件支撑平台支撑涡轮构件时，至少一个热源至少部分地布置在一个或更多个内部腔中的至少一个中，使得其可从内侧加热涡轮构件。涡轮构件涂布系统还包括涂布机，该涂布机在涡轮构件由涡轮构件支撑平台支撑时用涂层涂布涡轮构件的对象表面。

在又一实施例中，公开了一种用于涂布包括一个或更多个内部腔的涡轮构件的对象表面的方法。该方法包括：将至少一个热源插入一个或更多个内部腔中的至少一个中；在至少一个热源插入一个或更多个内部腔中的至少一个中时通过至少一个热源加热对象表面；和，涂布对象表面。

技术方案1：一种涡轮构件内部加热系统，其包括：

至少一个涡轮构件支撑平台，其通过临时地接合用于涡轮构件的至少一个侧壁来支撑具有一个或更多个内部腔的所述涡轮构件；和

至少一个热源，其从所述至少一个涡轮构件支撑平台延伸，其中，当所述至少一个涡轮构件支撑平台支撑所述涡轮构件时，所述至少一个热源至少部分地布置在所述一个或更多个内部腔中的至少一个内，使得其可从内侧加热所述涡轮构件。

技术方案2：根据技术方案1所述的涡轮构件内部加热系统，其特征在于，还包括：

至少一个第二涡轮构件平台，其通过临时地接合用于所述涡轮构件的至少一个第二侧壁来支撑所述涡轮构件。

技术方案3：根据技术方案2所述的涡轮构件内部加热系统，其特征在于，还包括：

至少一个第二热源，其从该至少一个第二涡轮构件支撑平台延伸，其中，当所述至少一个第二涡轮构件支撑平台支撑所述涡轮构件时，所述至少一个第二热源至少部分地布置在所述一个或更多个内部腔中的至少一个内，使得其可从内侧加热所述涡轮构件。

技术方案4：根据技术方案1所述的涡轮构件内部加热系统，其特征在于，所述热源包括传导元件。

技术方案5：根据技术方案1所述的涡轮构件内部加热系统，其特征在于，所述热源包括感应线圈。