CN102832751B - 用于就地维修发电‑电动机构件的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于就地维修发电‑电动机构件的设备和方法。提供了一种用于维修发电‑电动机(100)的设备和方法。该设备包括：工具输送机构(400)，其适于将工具(560)输送到发电‑电动机中的期望的位置；以及工具支承定位器(700)，其适于固定到发电‑电动机的本体上，其中，工具支承定位器(700)可用于支承和调节工具输送机构(400)。套管机构(710)附连到工具支承定位器(700)上，并且套管机构(710)设置在工具输送机构的一部分周围。该设备适于就地维修发电‑电动机的构件。

Description

用于就地维修发电-电动机构件的设备和方法
技术领域
本文描述的设备大体涉及发电-电动(dynamoelectric)机。更具体而言，该设备涉及用于就地维修或修理发电-电动机构件的设备和方法。
背景技术
由于诸如腐蚀、摩擦裂纹、点蚀和异物，燃气轮机压缩机叶片可被损害。在这样的损害的事件中，花时间来检测和修理这些叶片以防止尖部游离和随后的压缩机失效是合乎需要的。用于叶片检查和修理的当前实践需要移除压缩机壳体，这不可避免地是费时且昂贵的。移除压缩机壳体来检查和修理压缩机叶片还产生不合需要的停机时间，从而导致机器业主/运营商的收入受损。
发明内容
在本发明的一方面，提供了一种用于维修发电-电动机构件的设备。该设备包括：工具输送机构，其适于将工具输送到发电-电动机中的期望的位置；以及工具支承定位器，其适于固定到发电-电动机的本体上，其中，工具支承定位器可用于支承和调节工具输送机构。套管机构附连到工具支承定位器上，并且套管机构设置在工具输送机构的一部分周围。该设备适于就地维修发电-电动机的构件。
在本发明的另一方面，提供了一种用于就地维修或修理发电-电动机构件的方法。该方法包括以下步骤：调节入口导引静叶的定向；调节转子/定子同步；将工具输送机构定向成使得端部操纵装置基本沿径向对准发电-电动机的一部分；使工具输送机构运动到第一期望位置；将工具输送机构旋转到第二期望位置；以及操纵柄部以使端部操纵装置运动来进行下者中的至少一个：检查、标记和修理发电-电动机中的构件。
附图说明
图1示出发电-电动机的局部剖面图；
图2示出压缩机的局部透视图，其显示翼型件和静叶；
图3示出压缩机叶片的损害和导致的所需要的修理的实例；
图4示出根据本发明的一方面的工具输送机构的透视图，该工具输送机构可用来输送修理工具；
图5示出根据本发明的一方面的、图4的工具输送机构的端部操纵装置端部的放大透视图；
图6示出根据本发明的一方面的行进通过压缩机中的多个转子级和定子级的工具输送机构的示意图；
图7示出根据本发明的一方面的可附连到或固定到发电-电动机的本体上的工具支承定位器的透视图；
图8示出根据本发明的一方面的套管机构的放大透视图；
图9示出根据本发明的一方面的图8的套管机构的分解视图；
图10示出根据本发明的一方面的、行进通过发电-电动机中的多个转子级和定子级的工具输送机构，以及端部操纵装置的根据其相对于翼型件和静叶的位置的偏航运动范围的示意图；
图11示出根据本发明的一方面的套管机构和调节机构的横截面图；
图12示出根据本发明的一方面的包括直线运动级的备选工具支承定位器的横截面图；
图13示出根据本发明的一方面的工具输送机构的简化俯视图，该工具输送机构安装在套管机构中，并且其中这两者安装在工具支承定位器中；
图14示出根据本发明的各方面的受损叶片和用于端部操纵装置的多种附件的局部视图和简化视图；
图15示出具有多个附件的端部操纵装置的简化示意图；以及
图16示出具有多个附件的端部操纵装置的简化示意图。
部件列表
100发电-电动机或压缩机
110喇叭口
112喇叭口外表面
114喇叭口内表面
116支承部件
120入口导引静叶
205转子
230转子翼型件或叶片R0
240定子静叶S0
250转子翼型件R1
260定子静叶S1
310叶片
311前缘
312后缘
320叶片
330叶片
400工具输送机构
410柄部
412旋钮
420中间连结件
422第一杆
424旋转式杆
426第三杆
430端部操纵装置
440万向接头
452端板
454端板
550枢转点
560工具
570螺纹螺杆
572锥齿轮
574支承轴
576工具固持夹
631相关联的R0叶片
632R0叶片
633R0叶片
641S0静叶
651目标R1叶片
700工具支承定位器
710套管机构
820夹
822套管
824轴套环
826带凸缘轴承
828保持器本体
840固定螺钉
1110鸠尾形基座
1120适配器安装件
1128保持器
1130螺钉
1140锁定螺钉
1200直线运动级
1210竖向部件
1220导螺杆
1230安装板
1430叶片
1440受损区域
1451成像装置
1452标记装置
1453弹簧偏置的安装件
1455修理线
1610真空装置。
具体实施方式
开发就地叶片检查和修理方法和设备的主要挑战在于，设计可将检查工具和修理有效负荷输送到压缩机内部的目标叶片的机构，因为压缩机流径内的紧凑工作空间施加了苛刻的空间约束。输送机构应当能够到达目标翼型件或叶片(例如，燃气轮机中的第二排的压缩机转子叶片(R1))的前缘和后缘两者。
图1示出发电-电动机100的局部剖面图，发电-电动机100可为燃气轮机压缩机。但是，应当理解，本发明可应用于任何发电-电动机，包括(但不限于)燃气轮机、蒸汽轮机、压缩机等。在压缩机100中，省略了压缩机喇叭口110的一半，以显示内部的静叶和叶片。第一级定子静叶称为入口导引静叶(IGV)120。喇叭口110包括外表面112和内表面114，并且输入流在这两个表面之间的传送。典型地，多个支承部件116被紧固或焊接到外表面112和内表面114上以进行支承。
图2示出压缩机翼型件和静叶的局部透视图，为了清楚而省略了壳体。定子静叶大体固定，而转子翼型件/叶片连接到可旋转转子204上。入口导引静叶120也大体固定，但是可绕着径向轴线变桨，以改变输入流的方向或量。入口导引静叶120后面是第一排转子翼型件230。翼型件还可称为R0翼型件或叶片，因为它们是R0级的一部分。紧接着为定子静叶240，并且其还可称为S0静叶，因为它们是S0级的一部分。紧接着的一排转子翼型件/叶片250可称为R1翼型件或叶片，因为它们是R1级的一部分。R1翼型件后面是S1定子静叶260，因为它们是S1级的一部分，诸如此类。
如果输送机构可通过喇叭口110且到达目标叶片或静叶，以及输送整个工具组来执行期望的修理操作将是合乎需要的。仅作为一个实例，R1叶片可经历多种类型的损害，并且根据本发明的一方面，可到达这个叶片，而不需要移除壳体。
图3示出对R1叶片的损害和导致的所需要的修理的几个实例。损害可由腐蚀、裂缝和/或点蚀(仅作为几个实例)所导致。因此，根据R1叶片典型地发生的损害，标示和限定了三种类型的过渡操作，如图3中显示的那样。叶片310示出类型1过渡，其中移除了叶片尖部的一部分。在这个实例中，D的最大量等于弦长度(CL)的一半，并且C的最大量等于叶片长度(BL)的三分之一。叶片320示出类型2过渡，其中E×F的最大量等于预先确定的量，并且R等于大约0.25″的角半径。叶片330示出边缘过渡，其中，A大于X的距离(损害部的弦长度)的五倍。因此，可如期望的那样在特定应用中使用任何特定的量和/或距离，并且前面给出的值仅是示例性的。另外，类型1过渡、类型2过渡和类型3过渡可位于叶片前缘311和/或后缘312上。
图4示出工具输送机构400的透视图，工具输送机构400可用来将修理工具(例如研磨机)输送到涡轮或压缩机中，以到达目标叶片或静叶。如前面描述的那样，设计工具输送机构400的主要挑战由涡轮或压缩机流径内的紧凑工作空间施加的苛刻空间约束所引起。另外，存在第一多排压缩机叶片/静叶的无限数量的可能同步构造，因为在不同的排的叶片/静叶之间的同步有两个不确定性。具体而言，转子和定子之间的同步可为任意的，并且在发电-电动机的一个单元与另一个单元之间，第1级转子叶片和第2级转子叶片之间的同步可非常不同。因为转子/定子同步是可调整的(即，转子翼型件/叶片可相对于固定式定子静叶转动)，所以可策略性地调节同步，以促进工具输送机构400的进入/离开，而该多个转子级(例如，R0/R1)同步是固定的，并且因此不可控制，因为其在一个机器和另一个机器之间有所不同。工具输送机构400因而设计成能够在多种级中具有多种同步设置或布置的翼型件、叶片和静叶上实现所有三种类型的过渡。
工具输送机构400包括已经特别设计成促进工具输送的三连结机构。工具输送机构400包括：柄部410；中间连结件420，其包括多个杆，这包括第一杆422、旋转式杆424和第三杆426；以及端部操纵装置430。万向接头440附连到第一杆422、旋转式杆424和第三杆426的各个端上。因而可在工具输送机构400中采用六个万向接头440。在两端处具有万向接头440的三个杆422、424、426然后基本平行于彼此而组装到两个端板452、454上。柄部410附连到端板452上，并且端部操纵装置430附连到端板454上。用语“接头”或“多个接头”可限定成分别包括万向接头和/或球接头，以及多个万向接头和/或多个球接头。
当一个杆被固定(例如，第一杆422)时，工具输送机构400能够对端部操纵装置430提供2自由度(DOF)运动。三连结机构由五个独立连结件(柄部410、端部操纵装置430和三个杆422、424、426)和六个万向接头440构成。工具输送机构400的运动能力可使用Gruebler公式来计算。但是，由于在这个机构中固有的冗余的约束的原因，DOF计算不是明显的。因为在三维(3D)空间中的各个刚性物体具有6个独立的DOF，机构中的5个本体的DOF的总数量为6×5=30。当5个本体中的一个被固定(例如，第一杆422)时，剩余的DOF是6×(5-1)=24。各个接头将对机构增加许多约束，并且因而消除相同数量的DOF。因为万向接头仅容许两个旋转运动，所以它对机构增加4个约束。因此增加的约束的总数量为6×4=24。因此，3连结机构所允许的DOF的数量等于24–24=0。为零的DOF意味着机构不能运动。但是，当一个杆被固定(例如，第一杆422)时，工具输送机构400的DOF的数量是2。该差异来自在计算中未被考虑的两个冗余约束。
为了理解该两个冗余约束，考虑这样的情形是有帮助的：在端部操纵装置430侧处附连到旋转式杆424和第三杆426上的两个万向接头由球接头替代。换句话说，在机构中存在四个万向接头和两个球接头。各个万向接头440限制四个DOF且允许有两个DOF，而各个球接头限制三个DOF且允许有三个DOF。因此，在这个构造中，机构所允许的DOF的总数量可通过Gruebler公式来计算成6×(5-1)–(4×4)–(2×3)=2。具体而言，两个DOF为端部操纵装置的滚动和偏航运动。当两个球接头被万向接头替代时，可容易看到该两个万向接头可仅以特定定向组装。否则，将不可能组装机构，除非可扭转杆。因此，通过用两个万向接头替代两个球接头所引入的该两个更多的约束是冗余的。3连结机构所允许的DOF的数量因而等于2。作为一个备选实例，两个万向接头可用球接头替代。但是，在非固定杆上使用万向接头而非球接头使得能够通过杆将旋转式运动从使用者侧传递到端部操纵装置。可用未固定的两个杆来进行这种传递。在以下的实例中，剩余两个杆中的一个可构造成可旋转的，并且采用旋转式运动来驱动端部操纵装置的直线滑动运动。因此，在该多个杆中，可能需要固定仅一个。其余的可构造成可旋转，而不影响原始机构，同时提供将促动从使用者侧传递到端部操纵装置。照这样，促动器可置于使用者侧，以容易操作，并且可减小端部操纵装置的大小，以在发电-电动机内部的紧凑工作空间中工作。
图5示出工具输送机构400的端部操纵装置端部的放大透视图。端部操纵装置430的运动绕着共同枢转点550运动。端部操纵装置430的旋转枢转点550位于在端部操纵装置侧处附连到固定杆422上的万向接头440的枢轴处。柄部410还绕着其枢转点旋转，该枢转点位于在工具输送机构400的柄部侧处附连到固定杆422上的万向接头的枢轴处。根据这个机构的运动学，端部操纵装置430绕着其枢转点550的滚动和偏航运动将始终复制来自柄部410的运动输入。因而，操作员的动作可通过工具输送机构400直观地传递到端部操纵装置430以进行修理。
另外，端部操纵装置430可构造成对工具560提供直线式前后滑动运动。工具560可包括研磨机(如显示的那样)、喷砂机、抛光机、标记装置、笔或在特定应用中可能期望的任何其它适当的工具。除了3连结机构所容许的两个旋转DOF之外，滑动运动是工具输送机构400的第3个DOF运动。对于工具输送机构400的三个DOF，可在3D工作空间中操纵工具560的位置，以便在任何中间级(例如，R0/R1)同步时到达从目标翼型件、叶片或静叶的前缘到后缘的任何点。
通过可包括梯形螺纹螺杆570(例如，ACME螺杆)的导螺杆机构来实现滑动运动。备选地，并且如特定应用中期望的那样，可采用适当的带螺纹轴570。梯形螺纹螺杆570由在操作员或柄部端部处的旋钮412驱动，如图4中显示的那样。当操作员旋转旋钮412时，旋转式运动通过旋钮412–万向接头440–旋转式杆424–万向接头440传递到锥齿轮572且然后传递到梯形螺纹螺杆570，从而使工具560沿着支承轴574前后运动。显示了两个支承轴574连接到工具固持夹576上，但是应当理解，也可采用一个、三个或更多个支承轴。
梯形螺纹螺杆570和支承轴574设计成使得端部操纵装置430具有适于期望的机器的构件的长度范围，这通过分析定子静叶和转子翼型件/叶片的几何结构和相对位置来确定。作为仅一个实例，长度范围可为大约6.5英寸至大约12英寸。端部操纵装置430的总大小设计成使得其运动范围可在受约束的工作空间中最大程度地增大，而端部操纵装置430还应当具有足够的刚度来承受典型的机器负荷。另外，梯形螺纹螺杆570桨距被选择成确保滑动是不能反向驱动的。换句话说，施加在工具560上的振动和变化的机器负荷应当不会不合乎需要地使工具560沿着支承轴574运动。
工具输送机构400的机械设计的一个重要特征在于，整个系统应当具有足够的刚度来承受在修理或研磨操作期间产生的不同的力。例如，经验已经显示，在所有方向上且在宽泛的频谱内(0~大约500Hz和更大)，研磨力可高达大约30lbf或更大。系统的刚度不够将在研磨操作期间导致震颤，从而降低加工精度和可操纵性。在标称30lbf加工负荷下，在研磨头的端部处的定位不确定性应当小于预先确定的距离，以确保加工精度。在理想的情况下，研磨机头部的位置应当仅由柄部410的定向和在端部操纵装置430处的螺杆570和支承轴574的长度确定。但是，由于工具输送机构400中的各个机械构件的柔性，以及接头(包括端部操纵装置430的万向接头440和棱柱接头两者)中的后冲，工具头部位置可在加工负荷下改变，即便操作员不意图改变它。因此，构件刚度和接头后冲是设计和实现工具输送机构400的重要考量。
根据本发明的各方面，存在可用来改进工具输送机构400的刚度的若干方法。例如，三个杆422、424、426可用压缩环(例如，捆绑包裹)捆绑在一起。这些压缩环将杆保持在一起，同时允许在它们之间有相对滑动运动。这个布置将机械负荷分配在所有三个杆422、424、426上面，并且因而大大增大了悬臂支承结构的刚度。
还可采用成对的防后冲锥齿轮或斜锥齿轮572来将来自操作员的旋转式运动输入传输到端部操纵装置430，以沿着支承轴574驱动工具560。锥齿轮572之间的轴角度可选择成大约105°。因而在标称状况下，在端部操纵装置430和中间连结件之间的角度为大约105°。大体上，万向接头具有大约30°的角度运动范围。因为，端部操纵装置430在工具输送机构400的平面中的角度运动范围为大约75°至大约135°。105°的角度通过使万向接头所允许的端部操纵装置的±30°运动范围与发电-电动机(例如，压缩机)中的可用空间相配来确定。
根据本发明的一方面，并且参照图6，提供了一种方法来将工具输送机构插入发电-电动机(例如，压缩机)内部，以修理发电-电动机中的一部分。第一步骤可包括调节入口导引静叶120的定向，并且这个步骤后面或前面是调节转子/定子同步，以促进工具输送机构400的进入/离开。为了将工具输送机构400插入压缩机100中以及执行维修/修理操作，入口导引静叶120可定向成使得它们大致平行于R0叶片230。转子和定子的相对同步可调节成使得在这个实例中，相关联的R0叶片632的后缘紧邻S0静叶641的前缘。相关联的R0叶片632为目标R1叶片651沿周向在R0叶片631和在顺时针方向上的下一个R0叶片633之间所同步的叶片。在相关联的R0叶片632被识别且其后缘与S0静叶641的前缘对准之后，将在S0级处存在可用来插入工具输送机构400的两个完整的开口。
在插入工具输送机构400期间，3连结机构首先定向成使得端部操纵装置430基本沿径向对准压缩机，并且中间连结件420基本平行于IGV。为了更具体，端部操纵装置430将基本指向页面外，如在图6的视图中显示的那样。然后工具输送机构400可容易滑动到压缩机中，直到其到达期望位置(例如，S0或R1级)。然后工具输送机构400可旋转大约90度，并且布置成图6中显示的构造。
根据本发明的一方面的一种方法可包括以下步骤：将工具输送机构定向成使得端部操纵装置基本沿径向对准发电-电动机的一部分；使工具输送机构运动到第一期望位置；将工具输送机构旋转到第二期望位置上；以及操纵柄部以使端部操纵装置运动来进行下者中的至少一个：检查、标记和修理发电-电动机中的构件。上面的方法还可包括：将工具输送机构的中间连结件定向成使得中间连结件基本平行于入口导引静叶；以及随后使端部操纵装置运动到下者中的至少一个的附近的位置：S0静叶、S1静叶、R0叶片和R1叶片。
图7示出根据本发明的一方面的工具支承定位器700的透视图，工具支承定位器700可仅在入口导引静叶120外部附连或固定到压缩机100的本体上。工具支承定位器700用作用于工具输送机构400的支承基座。工具支承定位器包括底部安装件702、顶部安装件704、连接到底部安装件702和顶部安装件704上的一个或多个竖向支承部件706，以及用于支承套管机构710的支架708。支架708且因此套管机构710和工具输送机构400可沿着竖向支承部件706沿竖向运动且通过使用一个或多个固定螺钉709来锁定就位。
套管机构710实现了多种功能，包括容许三个杆绕着它们的共同中心轴线进行旋转运动。具体而言，根据这个DOF，中间连结件420保持就位，同时柄部410和端部操纵装置430朝向不同的方向倾斜。换句话说，这个运动产生端部操纵装置430的变桨运动。可使用这个额外的DOF，以到达叶片或静叶的极顶部边缘，因为在一些机器中，在工具尖部或头部到达目标叶片或静叶的极顶部之前，工具560的本体可接触压缩机100的内部壳体。在套管机构710所容许的旋转式运动的情况下，端部操纵装置430可向上倾斜期望的角度，以避免在工具本体/头部和压缩机壳体之间有机械冲突。
图8示出套管机构710的放大透视图，并且图9示出套管机构710的分解视图。两个夹820紧紧地保持第一杆和固定杆422，并且然后两个夹820固定到套管822部件上，套管822部件在三个杆422、424、426周围。两个轴套环824、两个带凸缘轴承826和保持器本体828然后组装到套管822上，以使得在三个杆422、424、426和保持器本体828之间能够有旋转运动。基本上，套管822产生轴系(shafting)表面，从而允许组装轴承826和保持器本体828。可存在组装到保持器本体828上的三个固定螺钉840，并且采用固定螺钉840来固定套管机构，以及锁定保持器本体828和套管822之间的相对运动。
套管机构710还使得能够有由工具支承定位器700实现的第二DOF运动。当两个夹820不紧紧地保持第一杆422时，中间连结件420可相对于保持器本体710前后滑动。这个运动大大地促进工具输送机构400相对于压缩机或发电-电动机的进入和离开。它还可用来对工具输送机构400的枢轴位置550进行精细调整，使得端部操纵装置430可布置成期望的构造或位置，以进行需要的修理操作。
图10示出根据本发明的一方面的工具输送机构400的示意图，工具输送机构400行进通过压缩机中的多种转子级和定子级，以到达R1叶片。图10还显示输送机构在发电-电动机内部所允许有的工作空间。应当注意，枢轴相对于S0静叶的确切位置确定端部操纵装置的在平面上的角度运动，因此确定目标R1叶片上的加工范围。显示的工具输送机构400的多个构造示出了端部操纵装置的在平面上的角度范围和枢轴相对于S0静叶的位置之间的关系。套管机构710所引入的旋转式运动将不显著地改变枢轴位置。夹820所允许的进出运动仅使枢轴位置沿着压缩机流径运动。为了使枢轴沿周向在压缩机内部运动，可采用调节机构且将其组装在工具支承定位器700和套管机构710之间。
图11示出根据本发明的一方面的套管机构710和调节机构1110、1120的横截面图。套管机构710中的保持器828可通过保持器828和鸠尾形基座1110之间的适配器安装件1120固定到鸠尾形基座1110上。鸠尾形基座1110和适配器安装件1120共同形成调节机构。适配器安装件1120具有沉孔槽口，当在各个侧处的两个螺钉1130不被紧紧地紧固时，沉孔槽口允许保持器828水平地滑动以及绕着竖向轴线旋转。保持器828的滑动和旋转运动将转变成杆的移位，并且因此枢轴的位置将因此被调节。锁定螺钉1140可用来将中间连结件420锁定在期望的定向上。螺钉1130还可用来将适配器安装件1120固定在鸠尾形基座1110上。
根据本发明的一方面，工具支承定位器700还可提供整个机构的沿着压缩机的径向方向的调节。换句话说，可沿着叶片的前缘/后缘的方向调节整个机构。这个功能使用“竖向”直线运动级1200来实现，如图12中显示的那样。在直线运动级1200的额外的范围的情况下，工具头部将能够从目标叶片、翼型件或静叶的顶部到达根部。
图12示出工具支承定位器的横截面图，该工具支承定位器包括直线运动级1200。图11中示出的套管机构710和调节机构可附连到直线运动级1200上。直线运动级可安装在喇叭口110的内表面114和喇叭口110的外表面112之间。在其它变型中，直线运动级可安装在压缩机壳体和压缩机毂之间。竖向部件1210能够沿竖向进行调节，并且用来稳固地在内表面114和外表面112之间支承直线运动级。竖向部件1210的长度能调节成使得可如期望的那样控制推动力。匹配表面可弯曲，以与喇叭口或压缩机表面的现有表面轮廓相配。两个竖向部件1210之间的最小水平距离可大于两个邻近的入口导引静叶120之间的开口。可采用导螺杆1220来改变安装板1230的竖向位置，图11中显示的套管机构710和调节机构使用鸠尾形安装件1240来组装在导螺杆1220上。
图13示出了安装在套管机构710中的工具输送机构400的简化俯视图，并且其中，这两者都安装在直线运动级1200中。如之前描述的那样，工具输送机构400包括中间连结件420和柄部410。中间连结件420传送通过套管机构710。套管机构的保持器安装到鸠尾形基座1110上，并且鸠尾形基座1110插入到互补形状的鸠尾形安装件1240中。对于这个布置，工具输送机构400被稳固地安装，并且操作员可操纵柄部410来对期望的翼型件、叶片或静叶执行修理、检查或标记操作。
图14示出被损害的叶片1430的局部且简化的视图。受损区域1440需要被修理，并且可使用工具输送机构来识别、标记和修理叶片1430。一个或多个成像装置1451可安装到端部操纵装置430上且用来识别受损区域1440。成像装置1451可为视觉摄影机或红外摄影机、非视觉(例如，X射线、微波或涡电流)成像装置，或超声成像装置。在识别受损区域1440之后，端部操纵装置430可配备有标记装置1452，以标记指示期望的修理的标志或线。标记装置1452可为标记器，例如笔、永久性标记器、铅笔或其它墨水或油漆施用器装置。弹簧偏置的安装件1453可附连到标记装置1452和端部操纵装置430上，并且弹簧偏置的安装件1453允许标记装置1452的尖部遵从叶片1430的轮廓。作为一个实例，标记装置(例如，永久性标记器)可用来在叶片1430上画修理线1455。在这个实例中，类型2过渡是期望的，并且由线1455指示。随后，可移除标记装置1452，并且诸如研磨机的工具可附连到端部操纵装置430上，并且研磨机可用来移除线1455所包围的叶片材料。
图15示出具有多个附件的端部操纵装置430的简化示意图。成像装置1451可安装到端部操纵装置430上，使得还可同时安装其它装置。例如，成像装置1451可用来监视标记或修理过程。在这些情况下，成像装置1451、标记装置1452和/或工具560可附连到端部操纵装置430上。当标记时，成像装置1451可用来在划线时直观地观测线。当研磨时，成像装置1451可用来实时地监视和观看修理过程。可使用两个或更多个成像装置1451来获得期望的区域的立体或3D视图。作为本发明的额外的一方面，可部署多个成像装置来观看工作区域的多种部分(例如，进行修理的叶片的前部、后部和侧部)。另外，还可将光源(未显示)部署在工作区域中以及/或者附连到端部操纵装置上，以协助检查、标记和/或修理过程。
成像装置1451还可配备有距离测量系统(未显示)。距离测量系统可用于标记过程和构件修理的验证两者。点或线的阵列可由距离测量系统中的激光器发射，并且这个发射可由成像装置1451捕捉。操作员然后可确认是否已经如期望的那样完整修理。
图16示出配备有碎屑移除系统1610(例如真空装置)的端部操纵装置430的简化视图。碎屑移除系统可促进移除在修理过程期间产生的碎屑或颗粒物质。真空装置可包括路由出发电-电动机和路由到收集容器(未显示)中的软管(未显示)。
本书面描述使用实例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，以及执行任何结合的方法。本发明的可授予专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这样的其它实例具有不异于权利要求的字面语言的结构元素，或者如果这样的其它实例包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构元素，则它们意图处于权利要求的范围之内。

Claims (20)

1.一种适于维修发电-电动机(100)的设备，包括：
工具输送机构(400)，其适于将工具(560)输送到所述发电-电动机中的期望的位置；
工具支承定位器(700)，其适于固定到所述发电-电动机的本体上，所述工具支承定位器(700)用于支承和调节所述工具输送机构(400)；
套管机构(710)，其附连到所述工具支承定位器(700)上，所述套管机构设置在所述工具输送机构(400)的一部分周围，所述套管机构构造成允许所述工具输送机构的旋转运动和前后运动；
其中，所述设备适于就地维修所述发电-电动机(100)的构件。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备与所述发电-电动机结合，其中，所述发电-电动机是下者中的至少一个：燃气轮机、蒸汽轮机和压缩机。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述构件是下者中的至少一个：
转子叶片(230)或定子静叶(240)。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述发电-电动机是所述压缩机，所述构件是所述压缩机的第一或第二排转子叶片的一部分。
5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述发电-电动机是所述压缩机，所述构件是所述压缩机的第一或第二排定子静叶的一部分。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述工具输送机构(400)进一步包括：
柄部(410)，其附连到第一端板(452)上；
中间连结件(420)，其通过第一多个万向接头(440)附连到所述第一端板(452)上；
端部操纵装置(430)，其附连到第二端板(454)上，其中，所述第二端板(454)通过第二多个万向接头(440)附连到所述中间连结件(420)上。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述工具输送机构(400)进一步包括：
柄部(410)，其附连到第一端板(452)上；
中间连结件(420)，其通过第一多个接头附连到所述第一端板上；
端部操纵装置(430)，其附连到第二端板上，其中，所述第二端板通过多个接头附连到所述中间连结件上。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述中间连结件(420)进一步包括：
第一杆(422)、旋转式杆(424)和第三杆(426)。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述中间连结件(420)进一步包括多个杆。
10.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述端部操纵装置(430)进一步包括：
用于固持工具(560)的工具固持夹(576)；
连接到所述工具固持夹(576)上的一个或多个支承轴(574)；
螺纹螺杆(570)，其用于使所述工具固持夹(576)和所述工具(560)沿着所述一个或多个支承轴运动。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括：
一个或多个锥齿轮(572)，其连接到所述螺纹螺杆(570)和所述中间连结件(420)的旋转式杆(424)上；
其中，所述旋转式杆的旋转驱动所述一个或多个锥齿轮。
12.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述工具(560)包括下者中的至少一个：
研磨机、喷砂机、抛光机或标记装置。
13.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述工具(560)包括笔。
14.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述套管机构(710)进一步包括：
一个或多个夹(820)，其附连到所述工具输送机构(400)的一部分上；
套管(822)，其设置在所述工具输送机构的一部分周围；
一个或多个轴套环(824)，其设置在所述套管(822)的一部分周围；
保持器本体(828)，其具有一个或多个紧固器；以及
一个或多个带凸缘轴承(826)，其设置在所述保持器本体和所述一个或多个轴套环之间。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述工具支承定位器进一步包括：
适配器安装件(1120)，其附连到所述保持器本体(828)上；
鸠尾形基座(1110)，其附连到所述适配器安装件上；以及
一个或多个螺钉(1130)，其用于调节所述鸠尾形基座上的所述适配器安装件的位置或定向。
16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括直线运动级(1200)，所述直线运动级包括：
一个或多个竖向部件(1210)；
安装板(1230)，其设置在所述一个或多个竖向部件的一部分上面；
导螺杆(1220)，其连接到所述安装板上，所述导螺杆能够操作来使所述安装板沿着所述一个或多个竖向部件运动；以及
鸠尾安装件(1240)，其用于接受所述鸠尾形基座。
17.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述工具(560)包括成像装置，其中，所述成像装置是视觉摄影机或非视觉成像装置。
18.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述工具(560)包括成像装置，其中，所述成像装置是红外摄影机或超声成像装置。
19.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述工具(560)包括距离测量系统。
20.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述工具(560)包括真空装置。
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