[发明专利]发动机构件性能检测套筒及检测发动机构件的方法

说明书

一种用于检测发动机构件中的冷却孔的设备和方法可包括盖，其放置在发动机构件之上并且定位在冷却孔中的至少一些近侧。流体穿过发动机构件，以从冷却孔排出并且撞击在盖之上。撞击在盖上的流体的标记的分析可用于利用标记与参考标记的比较来确定冷却孔的操作。

(多个)相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年11月5日提交的美国专利申请No.16/180,303的优先权和权益，美国专利申请No.16/180,303以其整体并入本文中。

技术领域

本公开涉及一种用于检测发动机构件中的冷却孔的设备和方法，该设备和方法至少包括放置在发动机构件之上的盖。

背景技术

涡轮发动机，以及更具体而言燃气或燃烧涡轮发动机为从燃烧气体流抽取能量的旋转式发动机，该燃烧气体流穿过发动机到多个旋转涡轮叶片上。

用于飞行器的燃气涡轮发动机设计成在高温下操作以最大化发动机效率，所以某些发动机构件(如高压涡轮和低压涡轮)的冷却可为有益的。典型地，冷却通过将来自高压和/或低压压缩机的较冷空气导引至需要冷却的发动机构件来完成。高压涡轮中的温度为大约1000°C到2000°C，并且来自压缩机的冷却空气为大约500°C到700°C。虽然压缩机空气为高温的，但是其相对于涡轮空气为较冷的，并且可用于冷却涡轮。

当代的发动机构件(如涡轮叶片)大体上包括一个或多个内部冷却回路，用于将冷却空气发送穿过叶片以冷却构件的不同部分，并且包括冷却空气排出孔(如膜孔)，其用于冷却在升高的温度下操作的构件。在制造之后，重要的是，在现场利用构件之前，测试构件，以确保冷却空气排出孔充分地操作。测试构件的当前方法包括水检测、气流检查、销检查，以及几何测量，以确保最终生产零件的可接受性能。此类检测为昂贵和费时的。

发明内容

在一个方面中，本公开涉及一种检测用于涡轮发动机的构件的冷却孔的方法，该方法包括：将盖放置在冷却孔中的至少一些近侧；将流体从冷却孔发射，其中流体处于与盖不同的温度；确定撞击盖的发射的流体的热标记，以形成确定的热标记；以及将确定的热标记与参考热标记比较。

附图说明

在附图中：

图1为用于飞行器的燃气涡轮发动机的示意性截面图。

图2为以具有膜孔的涡轮叶片翼型件的形式示出的、图1的燃气涡轮发动机的发动机构件的透视图。

图3为从图2的涡轮叶片翼型件分解的检测套筒的分解图。

图4为围绕涡轮叶片翼型件放置的图3的检测套筒的透视图。

图5为图4的检测套筒和涡轮叶片翼型件的透视图，其中照相机和灯对准检测套筒。

图6为如由图5的检测套筒识别的涡轮叶片翼型件和具有如预期的设计标准的涡轮叶片的操作之间的比较的示意图。

图7为示出检测用于涡轮发动机的构件的冷却孔的方法的流程图。

具体实施方式

本文中描述的公开的方面涉及用于发动机构件的检测套筒。出于说明的目的，本公开将关于用于飞行器燃气涡轮发动机的涡轮叶片翼型件来描述。然而，将理解的是，本文中描述的公开的该方面不限于此，并且可在发动机(包括压缩机以及其它发动机构件(如需要冷却和膜冷却的那些))内，以及在非飞行器应用(如其它移动应用以及非移动工业、商业、地面和住宅应用)中具有普遍适用性。