CN107443259A - 用于机器构件的喷丸的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于处理构件(180)的喷丸装置(100)包括构造成推动一些弹丸介质的弹丸介质推动源(102)。装置还包括多个处理封罩(132),它们各自可选择性地联接到弹丸介质推动源上。各个处理封罩具有与构件的多个部分(183)中的对应的部分互补的形状,使得各个处理封罩和对应的部分协作来封闭弹丸介质。

Description

用于机器构件的喷丸的设备和方法
技术领域
本公开的领域大体涉及喷丸,并且更特别地,涉及机器构件的喷丸。
背景技术
使用至少一些已知的喷丸装置来处理旋转机的构件,以防止破裂和改进疲劳寿命。激励或推动装置将弹丸介质推动到构件上。弹丸介质典型地包括具有球形形状的多个小金属或陶瓷颗粒。当弹丸介质击打构件的表面时,在部件的表面上形成小的球形凹陷,从而在被喷丸表面上引起局部压缩残余应力。喷丸处理例如协助减少在构件的表面上形成微裂纹。
构件的一些已知喷丸方法包括腔室,腔室使得能够用弹丸介质处理构件的整个表面。但是,由于不集中或局部地推动弹丸介质,存在弹丸介质从腔室逃脱且损害机器的其它部件的较大风险。此外,这些喷丸方法可能在短的处理持续时间里不提供精确性,并且因此可能需要过多的时间和人力来对各个构件喷丸。另外,许多已知形式的喷丸可仅仅使用固定喷丸装置,它仅处理固定构件,即,非旋转构件。
发明内容
一方面,提供一种用于处理构件的喷丸装置。装置包括构造成推动一些弹丸介质的弹丸介质推动源。装置还包括多个处理封罩,它们各自可选择性地联接到弹丸介质推动源上。各个处理封罩具有与构件的多个部分中的对应的部分互补的形状,使得各个处理封罩和对应的部分协作来封闭弹丸介质。
另一方面,提供一种用于喷丸装置的成套处理封罩。喷丸装置构造成用于处理构件。成套处理封罩包括可选择性地联接到喷丸装置的弹丸介质推动源上的第一处理封罩。第一处理封罩具有与构件的第一表面互补的形状,使得第一处理封罩和第一表面协作来封闭弹丸介质。装置进一步包括可选择性地联接到弹丸介质推动源上的第二处理封罩。第二处理封罩具有与构件的第二表面互补的形状,使得第二处理封罩和第二表面协作来封闭弹丸介质。
另一方面,提供一种使用喷丸装置来处理构件的方法。喷丸装置包括弹丸介质推动源。方法包括将多个处理封罩中的第一个联接到弹丸介质推动源上,以及相对于构件的第一部分定位喷丸装置。方法还包括启用弹丸介质推动源。第一处理封罩具有与构件的第一部分互补的形状,使得第一处理封罩和第一部分协作来封闭由弹丸介质推动源推动的弹丸介质。方法进一步包括将多个处理封罩中的第二个联接到弹丸介质推动源上,以及相对于构件的第二部分定位喷丸装置。另外,方法包括再次启用弹丸介质推动源。第二处理封罩具有与构件的第二部分互补的形状,使得第二处理封罩和第二部分协作来封闭由弹丸介质推动源推动的弹丸介质。
技术方案1. 一种用于处理构件的喷丸装置,所述装置包括:
构造成推动一些弹丸介质的弹丸介质推动源;以及
多个处理封罩,它们各自可选择性地联接到所述弹丸介质推动源上,所述处理封罩中的各个具有与所述构件的多个部分中的对应的部分互补的形状,使得各个所述处理封罩和所述对应的部分协作来封闭所述弹丸介质。
技术方案2. 根据技术方案1所述的喷丸装置,其特征在于,所述构件的所述部分中的至少一个关于所述构件的轴线对称,使得在所述构件相对于所述喷丸装置旋转时,所述至少一个部分和所述对应的处理封罩协作来封闭所述弹丸介质。
技术方案3. 根据技术方案1所述的喷丸装置,其特征在于,所述多个处理封罩包括构造成接纳所述构件的至少一个正表面的正处理封罩。
技术方案4. 根据技术方案3所述的喷丸装置,其特征在于,所述正处理封罩包括成对的相对的侧壁,它们构造成在所述构件附近沿周向延伸,使得所述相对的侧壁在它们之间接纳所述至少一个正表面。
技术方案5. 根据技术方案1所述的喷丸装置,其特征在于,所述多个处理封罩包括构造成被所述构件的至少一个负表面接纳的负处理封罩。
技术方案6. 根据技术方案5所述的喷丸装置,其特征在于,所述负处理封罩包括成对的相对的侧壁,它们构造成在所述构件附近沿轴向延伸,使得所述相对的侧壁被所述至少一个负表面接纳。
技术方案7. 根据技术方案1所述的喷丸装置,其特征在于,所述多个处理封罩包括构造成被所述构件的至少一个鸠尾槽口接纳的鸠尾槽口处理封罩。
技术方案8. 根据技术方案7所述的喷丸装置,其特征在于,所述鸠尾槽口处理封罩包括成对的相对的侧部孔口,它们各自构造成定位在所述鸠尾槽口的相应的侧壁附近。
技术方案9. 一种用于喷丸装置的成套处理封罩,所述喷丸装置构造成用于处理构件,所述成套处理封罩包括:
可选择性地联接到所述喷丸装置的弹丸介质推动源上的第一处理封罩,所述第一处理封罩具有与所述构件的第一表面互补的形状,使得所述第一处理封罩和所述第一表面协作来封闭所述弹丸介质;以及
可选择性地联接到所述弹丸介质推动源上的第二处理封罩,所述第二处理封罩具有与所述构件的第二表面互补的形状,使得所述第二处理封罩和所述第二表面协作来封闭所述弹丸介质。
技术方案10. 根据技术方案9所述的成套处理封罩,其特征在于,所述构件的所述第一表面关于所述构件的轴线对称,使得在所述构件相对于所述喷丸装置旋转时,所述第一部分和所述第一处理封罩协作来封闭所述弹丸介质。
技术方案11. 根据技术方案10所述的成套处理封罩,其特征在于,所述第一表面是所述构件的沿周向延伸的正表面,所述第一处理封罩的所述形状与所述正表面互补。
技术方案12. 根据技术方案11所述的成套处理封罩,其特征在于,所述第一处理封罩包括成对的相对的侧壁,它们构造成在所述构件附近沿周向延伸,使得所述相对的侧壁在它们之间接纳所述正表面。
技术方案13. 根据技术方案9所述的成套处理封罩,其特征在于,所述第二表面是所述构件的沿周向延伸的负表面,所述第二处理封罩的所述形状与所述负表面互补。
技术方案14. 根据技术方案13所述的成套处理封罩,其特征在于,所述第二处理封罩包括成对的相对的侧壁,它们构造成在所述构件附近沿轴向延伸,使得所述相对的侧壁被所述负表面接纳。
技术方案15. 根据技术方案9所述的处理封罩,其特征在于,所述第一处理封罩包括构造成被所述构件的至少一个鸠尾槽口接纳的鸠尾槽口处理封罩。
技术方案16. 根据技术方案9所述的处理封罩,其特征在于,所述鸠尾槽口封罩包括成对的相对的侧部孔口,它们各自构造成定位在所述鸠尾槽口的相应的侧壁附近。
技术方案17. 一种使用喷丸装置来处理构件的方法,所述喷丸装置包括弹丸介质推动源,所述方法包括:
将多个处理封罩中的第一个联接到所述弹丸介质推动源上;
相对于所述构件的第一部分来定位所述喷丸装置;
启用所述弹丸介质推动源,其中,所述第一处理封罩具有与所述构件的所述第一部分互补的形状,使得所述第一处理封罩和所述第一部分协作来封闭由所述弹丸介质推动源推动的弹丸介质;
将所述多个处理封罩中的第二个联接到所述弹丸介质推动源上;
相对于所述构件的第二部分来定位所述喷丸装置;以及
再次启用所述弹丸介质推动源,其中,所述第二处理封罩具有与所述构件的所述第二部分互补的形状,使得所述第二处理封罩和所述第二部分协作,以封闭由所述弹丸介质推动源推动的弹丸介质。
技术方案18. 根据技术方案17所述的方法,其特征在于,所述构件的所述第一部分关于所述构件的轴线对称,所述方法进一步包括使所述构件相对于所述喷丸装置旋转,其中,在所述构件相对于所述喷丸装置旋转时,所述第一部分和所述第一处理封罩协作来封闭所述弹丸介质。
技术方案19. 根据技术方案17所述的方法,其特征在于,所述第一部分限定正表面,并且将所述第一处理封罩联接到所述弹丸介质推动源上包括将正处理封罩联接到所述弹丸介质推动源上。
技术方案20. 根据技术方案17所述的方法,其特征在于,所述第一部分限定鸠尾槽口,并且将所述第一处理封罩联接到所述弹丸介质推动源上包括将鸠尾槽口处理封罩联接到所述弹丸介质推动源上,所述鸠尾槽口封罩包括成对的相对的侧部孔口,它们各自构造成用于定位在所述鸠尾槽口的相应的侧壁附近。
技术方案21. 一种用于处理构件(180)的喷丸装置(100),所述装置包括:
构造成推动一些弹丸介质的弹丸介质推动源(102);以及
多个处理封罩(132),它们各自可选择性地联接到所述弹丸介质推动源上,所述处理封罩中的各个具有与所述构件的多个部分(183)中的对应的部分互补的形状,使得各个所述处理封罩和所述对应的部分协作来封闭所述弹丸介质。
技术方案22. 根据技术方案21所述的喷丸装置,其特征在于,所述构件的所述部分中的至少一个关于所述构件的轴线(23)对称,使得在所述构件相对于所述喷丸装置旋转时,所述至少一个部分和所述对应的处理封罩协作来封闭所述弹丸介质。
技术方案23. 根据技术方案21所述的喷丸装置,其特征在于,所述多个处理封罩包括构造成接纳所述构件的至少一个正表面(184)的正处理封罩(200)。
技术方案24. 根据技术方案23所述的喷丸装置,其特征在于,所述正处理封罩包括构造成在所述构件附近沿周向延伸的成对的相对的侧壁(204),使得所述相对的侧壁在它们之间接纳所述至少一个正表面。
技术方案25. 根据技术方案21所述的喷丸装置,其特征在于,所述多个处理封罩包括构造成由所述构件的至少一个负表面(186)接纳的负处理封罩(300)。
技术方案26. 根据技术方案25所述的喷丸装置,其特征在于,所述负处理封罩包括成对的相对的侧壁(304),它们构造成在所述构件附近沿轴向延伸,使得所述相对的侧壁由所述至少一个负表面接纳。
技术方案27. 根据技术方案21所述的喷丸装置,其特征在于,所述多个处理封罩包括构造成由所述构件的至少一个鸠尾槽口(192)接纳的鸠尾槽口处理封罩(900)。
技术方案28. 根据技术方案27所述的喷丸装置,其特征在于,所述鸠尾槽口处理封罩包括成对的相对的侧部孔口(910),它们各自构造成用于定位在所述鸠尾槽口的相应的侧壁(194)附近。
技术方案29. 一种用于喷丸装置(100)的成套处理封罩(132),所述喷丸装置构造成用于处理构件(180),所述成套处理封罩包括:
第一处理封罩(132),其可选择性地联接到所述喷丸装置的弹丸介质推动源(102)上,所述第一处理封罩具有与所述构件的第一表面(183)互补的形状,使得所述第一处理封罩和所述第一表面协作来封闭所述弹丸介质;以及
第二处理封罩(132),其可选择性地联接到所述弹丸介质推动源上,所述第二处理封罩具有与所述构件的第二表面(183)互补的形状,使得所述第二处理封罩和所述第二表面协作来封闭所述弹丸介质。
技术方案10. 根据技术方案9所述的成套处理封罩,其特征在于,所述构件的所述第一表面关于所述构件的轴线(23)对称,使得在所述构件相对于所述喷丸装置旋转时,所述第一部分和所述第一处理封罩协作来封闭所述弹丸介质。
技术方案31. 根据技术方案30所述的成套处理封罩,其特征在于,所述第一表面是所述构件的沿周向延伸的正表面(184),所述第一处理封罩的所述形状与所述正表面互补。
技术方案32. 根据技术方案31所述的成套处理封罩,其特征在于,所述第一处理封罩包括成对的相对的侧壁(204),它们构造成在所述构件附近沿周向延伸,使得所述相对的侧壁在它们之间接纳所述正表面。
技术方案33. 根据技术方案29所述的成套处理封罩,其特征在于,所述第二表面是所述构件的沿周向延伸的负表面(186),所述第二处理封罩的所述形状与所述负表面互补。
技术方案34. 根据技术方案33所述的成套处理封罩,其特征在于,所述第二处理封罩包括成对的相对的侧壁(304),它们构造成在所述构件附近沿轴向延伸,使得所述相对的侧壁由所述负表面接纳。
技术方案35. 根据技术方案29所述的成套处理封罩,其特征在于,所述第一处理封罩包括构造成由所述构件的至少一个鸠尾槽口(192)接纳的鸠尾槽口处理封罩(900)。
附图说明
当参照附图阅读以下详细描述时,本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解,其中相同符号在图中表示相同部件,其中:
图1是示例性旋转机的示意图。
图2是图1中显示的旋转机的放大示例性构件的示意性横截面图。
图3是用于图2中显示的构件的示例性喷丸处理封罩的示意性透视图。
图4是联接到图2中显示的构件上的示例性喷丸装置的透视图,示例性喷丸装置包括图3中显示的喷丸处理封罩。
图5是用于图2中显示的构件的另一个示例性喷丸处理封罩的示意性透视图。
图6是联接到图2中显示的构件上的示例性喷丸装置的透视图,示例性喷丸装置包括图5中显示的喷丸处理封罩。
图7是另一个示例性喷丸处理封罩的示意性透视图。
图8是联接到图1中显示的旋转机的另一个示例性构件上的示例性喷丸装置的透视图,示例性喷丸装置包括图7中显示的喷丸处理封罩。
图9是另一个示例性喷丸处理封罩的示意性透视图。
图10是联接到图1中显示的旋转机的另一个示例性构件上的示例性喷丸装置的透视图,示例性喷丸装置包括图9中显示的喷丸处理封罩。
图11是使用喷丸装置(诸如图3-10中显示的喷丸装置)来处理构件(诸如图1中显示的构件)的示例性方法的流程图。
除非另有指示,否则本文提供的图意于示出本公开的实施例的特征。相信这些特征适用于广大范围的包括本公开的一个或多个实施例的系统。因而,图不意于包括本领域普通技术人员已知的实践本文公开的实施例所需的所有传统特征。
部件列表
10旋转机
12进口区段
14压缩机区段
16燃烧器区段
18涡轮区段
20排气区段
22转子
23轴线
24燃烧器
36壳
40压缩机叶片
42压缩机定子导叶
70涡轮转子叶片
72涡轮定子导叶
76涡轮间隔件
78后部轴
100喷丸装置
102弹丸介质推动源
132喷丸处理封罩
180构件
182构件周边
183(构件周边的)部分
184正表面
186负表面
188缘边表面
190相邻侧表面
192鸠尾槽口
194相对的侧壁
200正处理封罩
202接口
204相对的侧壁
206正处理腔室
208孔口
300负处理封罩
302接口
304相对的侧壁
306负处理腔室
308孔口
700缘边处理封罩
702接口
704侧壁
706缘边处理腔室
708孔口
900鸠尾槽口处理封罩
902接口
904相对的侧壁
906鸠尾槽口处理腔室
908孔口
910相对的侧部孔口。
具体实施方式
在以下说明书和权利要求中,将参照多个用语,它们应限定成具有以下含义。
单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数所指物,除非上下文另有规定。
“可选的”或“可选地”意味着后面描述的事件或情形可发生或者可不发生,而且该描述包括发生该事件的情况和不发生该事件的情况。
如本文在说明书和权利要求中使用,近似语可适用于修饰可容许改变的任何数量表示,而不会导致与其有关的基本功能有变化。因此,诸如“大约”、“大致”和“基本”的用语或多个用语所修饰的值不限于规定的确切值。在至少一些情况下,近似语可对应于用于测量值的仪器的精度。在这里和说明书与权利要求中,范围限制可组合和/或互换;确认这样的范围,并且它包括包含在其中的所有子范围,除非上下文或语言另有指示。
本文描述的喷丸装置有利于对机器的构件喷丸,诸如(但不限于)旋转机构件。构件限定周边,周边包括一系列表面。本文描述的喷丸装置包括多个可选择的处理封罩,它们各自构造成处理构件的对应的表面。例如,在一些实施例中,构件包括至少一个旋转对称表面,并且处理封罩的形状有利于在构件旋转的同时对这种表面进行喷丸处理。对于另一个示例,构件包括限定在其中的至少一个槽口,并且处理封罩的形状有利于对限定槽口的表面进行局部喷丸处理。
图1是示例性旋转机10的示意图。在示例性实施例中,旋转机10是燃气涡轮,它包括进口区段12、联接在进口区段12下游的压缩机区段14、联接在压缩机区段14下游的燃烧器区段16、联接在燃烧器区段16下游的涡轮区段18,以及联接在涡轮区段18下游的排气区段20。大体管状壳36至少部分地封闭进口区段12、压缩机区段14、燃烧器区段16、涡轮区段18和排气区段20中的一个或多个。在备选实施例中,旋转机10是构件适合如本文描述的那样形成有内部通道的任何旋转机。此外,虽然为了说明在旋转机的语境中描述本公开的实施例,但应当理解的是,本文描述的实施例适用于包括适合形成有限定在其中的通道的构件的任何语境。
在示例性实施例中,涡轮区段18通过转子轴22联接到压缩机区段14上。应当注意,如本文使用,用语“联接”不限于构件之间的直接的机械、电气和/或通信连接,而还可包括多个构件之间的间接的机械、电气和/或通信连接。转子轴22限定轴线23。
在旋转机10的运行期间,进口区段12将空气传送向压缩机区段14。压缩机区段14将空气压缩到较高的压力和温度。更特别地,转子轴22对压缩机区段14内的联接到转子轴22上的至少一个周向排的压缩机叶片40施加旋转能。在示例性实施例中,各排压缩机叶片40的前面是从壳36沿径向向内延伸的成周向排的压缩机定子导叶42,其将空气流引导到压缩机叶片40中。压缩机叶片40的旋转能使空气的压力和温度升高。压缩机区段14使压缩空气排向燃烧器区段16。
在燃烧器区段16中,压缩空气与燃料混合且点燃而产生燃烧气体,燃烧气体传送向涡轮区段18。更特别地,燃烧器区段16包括至少一个燃烧器24,在燃烧器24中,诸如天然气和/或燃料油的燃料喷射到空气流中,并且燃料-空气混合物点燃而产生高温燃烧气体,高温燃烧气体传送向涡轮区段18。
涡轮区段18将来自燃烧气体流的热能转换成机械旋转能。更特别地,燃烧气体对涡轮区段18内的联接到转子轴22上的至少一个周向排的转子叶片70施加旋转能。在某些实施例中,各排转子叶片70通过涡轮间隔件76沿着转子轴22与相邻排转子叶片70间隔开。在示例性实施例中,各排转子叶片70的前面是从内壳36沿径向向延伸的成周向排的涡轮定子导叶72,它将燃烧气体引导到转子叶片70中。在一些实施例中,后部轴78限定转子轴22的后部部分。转子轴22可联接到负载(未显示)上,诸如(但不限于)发电机和/或机械驱动应用。排出的燃烧气体向下游从涡轮区段18流到排气区段20中。
图2是旋转机10的示例性构件180(在图1中显示)的示意性横截面图。构件180包括沿轴向延伸的周边182,它由多个部分183限定。在示例性实施例中,各个周边部分183具有关于转子轴线23对称的形状。更特别地,在示出实施例中,构件180是涡轮间隔件76(在图1中显示)。在备选实施例中,构件180是转子22的任何其它适当的构件。
例如,在示例性实施例中,部分183包括多个正表面184和多个负表面186,它们连续地布置。各个正表面184沿径向向外延伸的程度超过各个相邻负表面186。此外,在示例性实施例中,各个正表面184具有基本相同的形状,并且各个负表面186具有基本相同的形状。在备选实施例中,至少一个正表面184在形状上不同于至少一个其它正表面184,并且/或者至少一个负表面186在形状上不同于至少一个其它负表面186。在其它备选实施例中,部分183可具有围绕转子轴线23延伸的对称形状的任何其它适当组合。
图3是用于构件180(在图2中显示)的示例性第一喷丸处理封罩132的示意性透视图。图4是示例性喷丸装置100的透视图,它包括联接到构件180上的第一喷丸处理封罩132。参照图3和4,第一喷丸处理封罩132是多个喷丸处理封罩132中的一个,各个喷丸处理封罩132可选择性地联接到喷丸装置100上。各个喷丸处理封罩132具有基本与构件周边182的对应的部分183互补的形状。因而,在构件180相对于喷丸装置100旋转时,各个喷丸处理封罩132和对应的周边部分183协作来封闭用于喷丸的弹丸介质(未显示)。
例如,在示例性实施例中,第一喷丸处理封罩132在形状上与构件周边182的至少一个正表面184互补。第一喷丸处理封罩132(指定为正处理封罩200)在示出的实施例中包括接口202和联接到接口202上的正处理腔室206。正处理腔室206包括成对的相对的侧壁204,它们构造成在周边182附近沿周向延伸,并且在它们之间接纳构件周边182的正表面184。更特别地,腔室206限定与向外突出的正表面184互补的U形凹槽。
孔口208延伸通过接口202和正处理腔室206。接口202构造成联接到喷丸装置100的弹丸介质推动源102上,使得孔口208使得被推动源102加速的弹丸介质(未显示)能够接触正表面184的被正处理腔室206封闭的部分,同时腔室206阻止弹丸介质接触构件180的其它表面和/或逃离到环境中。在一些实施例中,腔室206的平行于壁204测量的长度比构件180的周长短得多,从而有利于在构件180相对于喷丸装置100旋转时,提高喷丸沿着周边182的选定部分的精度和/或集中度。在备选实施例中,腔室206的长度不是比构件180的周长短得多。
图5是用于构件180(在图2中显示)的示例性第二喷丸处理封罩132的示意性透视图。图6是喷丸装置100的透视图,它包括联接到构件180上的第二喷丸处理封罩132。参照图5和6,第二喷丸处理封罩132(指定为负处理封罩300)在示出实施例中在形状上与构件周边182的至少一个负表面186互补。更特别地,在示例性实施例中,负处理封罩300包括接口302和联接到接口302上的负处理腔室306。负处理腔室306包括成对的相对的侧壁304,它们构造成在周边182附近沿轴向延伸,并且被构件周边182的负表面186接纳。更特别地,腔室306限定基本与向内凹陷的负表面186互补的倒U形端。
孔口308延伸通过接口302和负处理腔室306。接口302构造成联接到喷丸装置100的弹丸介质推动源102上,使得孔口308使得被推动源102加速的弹丸介质(未显示)能够接触负表面186的被负处理腔室306封闭的部分,同时腔室306阻止弹丸介质接触构件180的其它表面和/或逃离到环境中。在一些实施例中,腔室306的在壁304之间测量的长度比构件180的周长短得多,从而有利于在构件180相对于喷丸装置100旋转时,提高喷丸沿着周边182的选定部分的精度和/或集中度。在备选实施例中,腔室306的长度不是比构件180的周长短得多。喷丸
在运行中,参照图1-6,为了对构件180的周边182喷丸,正处理封罩200联接到喷丸装置100上。将弹丸介质(未显示)装载到装置100中。喷丸装置100相对于构件180定位,使得腔室206在构件180的周边182上抵靠着多个正表面184中的对应的一个联接。然后构件180相对于喷丸装置100围绕轴线23旋转,并且启用弹丸介质推动源102,以将弹丸介质反复地射向构件180。在构件180相对于喷丸装置100旋转时,正处理腔室206和正表面184协作来封闭弹丸介质。一旦处理循环完成,例如通过使构件180完成选定数量的旋转,弹丸介质推动源102被停用,喷丸装置100重新定位,使得腔室206联接到另一个正表面184上,并且重复喷丸操作。然后,负处理封罩300联接到喷丸装置100上,并且使用类似的过程来联接负处理封罩300,并且对构件180的各个对应的负表面186喷丸。在备选实施例中,构件180在喷丸处理期间保持固定,并且喷丸装置100改为围绕构件180旋转。
图7是用于喷丸装置100的示例性第三喷丸处理封罩132的示意性透视图。图8是喷丸装置100的透视图,它包括联接到旋转机10的另一个示例性构件180(在图1中显示)上的第三喷丸处理封罩132。在示出实施例中,构件180的周边部分183包括缘边表面188和相邻侧表面190。更特别地,在示出的实施例中,构件180是后部轴78(在图1中显示)。在备选实施例中,构件180是转子22的任何其它适当的构件。
参照图7和8,第三喷丸处理封罩132(指定为缘边处理封罩700)在示出实施例中在形状上与构件周边182的缘边表面188互补。更特别地,在示例性实施例中,缘边处理封罩700包括接口702和联接到接口702上的缘边处理腔室706。缘边处理腔室706包括侧壁704,侧壁704构造成在周边182附近沿轴向延伸,并且在缘边表面188附近抵靠着构件周边182的侧表面190联接。更特别地,腔室706限定基本与缘边表面188和相邻侧表面190互补的半U形。
孔口708延伸通过接口702和缘边处理腔室706。接口702构造成联接到喷丸装置100的弹丸介质推动源102上,使得孔口708使得被推动源102加速的弹丸介质(未显示)能够接触缘边表面188的被缘边处理腔室706封闭的部分,同时腔室706阻止弹丸介质接触构件180的其它表面和/或逃离到环境中。在一些实施例中,腔室706的平行于壁704测量的长度比构件180的周长短得多,从而有利于在构件180相对于喷丸装置100旋转时,提高喷丸沿着周边182的选定部分的精度和/或集中度。在备选实施例中,腔室706的长度不是比构件180的周长短得多。
在运行中,为了对构件180的周边182喷丸,类似于上面描述的那样,缘边处理封罩700联接到喷丸装置100上。弹丸介质(未显示)装载到装置100中。喷丸装置100相对于构件180定位,使得腔室706在构件180的周边182上抵靠着缘边表面188联接。然后构件180相对于喷丸装置100围绕轴线23旋转,并且启用弹丸介质推动源102,以将弹丸介质反复地射向构件180。在构件180相对于喷丸装置100旋转时,缘边处理腔室706和缘边表面188协作来封闭弹丸介质。在备选实施例中,构件180在喷丸处理期间保持固定,并且喷丸装置100改为围绕构件180旋转。
在备选实施例中,周边部分183可具有关于转子轴线23对称地延伸的形状的任何其它适当组合,并且多个处理封罩132包括对应的处理封罩132,它具有与各个这种部分183互补的形状。
在某些实施例中,构件180在喷丸装置100对一些周边部分183的喷丸处理期间保持固定。例如,但不以限制的方式,在某些实施例中,周边182包括关于转子轴线23不对称的至少一个部分183。图9是用于喷丸装置100的示例性第四喷丸处理封罩132的示意性透视图。图10是喷丸装置100的透视图,它包括联接到旋转机10的另一个示例性构件180(在图1中显示)上的第四喷丸处理封罩132。在示出实施例中,构件180的周边部分183包括鸠尾槽口192,它们各自具有成对的相对的侧壁194。更特别地,在示出的实施例中,构件180是涡轮盘本体,其构造成保持成排的周向转子叶片70(在图1中显示),各个周向转子叶片70具有在形状上设置成接纳在对应的鸠尾槽口192中的鸠尾根部(未显示)。在备选实施例中,构件180是转子22的任何其它适当的构件。
参照图9和10,第四喷丸处理封罩132(指定为鸠尾槽口处理封罩900在示出实施例中在形状上与构件周边182的鸠尾槽口192互补。更特别地,在示例性实施例中,鸠尾槽口处理封罩900包括接口902和联接到接口902上的鸠尾槽口处理腔室906。鸠尾槽口处理腔室906包括成对的相对的侧壁904,它们构造成由鸠尾槽口192可滑动的接纳,并且垂直于鸠尾槽口192延伸。更特别地,腔室906限定基本与鸠尾槽口192互补的形状。
孔口908延伸通过接口902和鸠尾槽口处理腔室906。在示例性实施例中,孔口908在接口902的远侧分成成对的相对的侧部孔口910,并且各个侧部孔口910构造成当鸠尾槽口处理封罩900接纳在鸠尾槽口192中时,定位在鸠尾槽口192的相应的侧壁194附近。接口902构造成联接到喷丸装置100的弹丸介质推动源102上,使得孔口908使得被推动源102加速的弹丸介质(未显示)能够接触鸠尾侧壁194的被缘边处理腔室906封闭的部分,同时腔室906阻止弹丸介质接触构件180的其它表面和/或逃离到环境中。在一些实施例中,腔室906的平行于鸠尾槽口192测量的长度比鸠尾槽口192的长度短得多,从而有利于提高喷丸沿着周边182的选定部分的精度和/或集中度。在备选实施例中,腔室906的长度不是比鸠尾槽口192的长度短得多。
在运行中,为了对鸠尾槽口192的周边182喷丸,鸠尾槽口处理封罩900联接到喷丸装置100上。弹丸介质(未显示)装载到装置100中。喷丸装置100相对于构件180定位,使得腔室906由鸠尾槽口192接纳,以及使得侧部孔口910在鸠尾侧壁194附近定位在构件180的周边182上。弹丸介质推动源102被启用,以使弹丸介质反复地射向构件180。一旦处理循环完成,弹丸介质推动源102就被停用,喷丸装置100重新定位,使得腔室906联接到鸠尾槽口192的另一个部分上或者由另一个鸠尾槽口192接纳,并且喷丸操作重复。在某些实施例中,与构造成同时对构件180的大区段喷丸的封罩(未显示)相比,第四喷丸处理封罩132有利于改进对限定在构件180中的槽口的喷丸处理的精度和准确性。
在备选实施例中,周边部分183可具有任何其它适当形状组合,并且多个处理封罩132包括具有与各个部分183互补的形状的对应的处理封罩132。
喷丸装置100包括使得弹丸介质能够以足够的能量输送到喷丸处理封罩132的任何适当的弹丸介质推动源102,以便以选定的有效性对构件周边182的表面喷丸。例如,但不以限制的方式,弹丸介质推动源102包括适合推动弹丸介质的离心发射轮。对于另一个示例,但不以限制的方式,弹丸介质推动源102包括适合推动弹丸介质的空气喷射系统。对于另一个示例,但不以限制的方式,弹丸介质推动源102包括适合推动弹丸介质的超声激励源。在一些实施例中,喷丸装置100进一步包括适合回收用过的弹丸介质的真空系统(未显示)。
图11是使用喷丸装置(诸如喷丸装置100)来处理构件(诸如构件180)的示例性方法1100的流程图。参照图1-11,在示例性实施例中,喷丸装置包括弹丸介质推动源,诸如弹丸介质推动源102。方法1100包括将多个处理封罩中的第一个(诸如处理封罩132中的第一个)联接1102到弹丸介质推动源上,以及相对于构件的第一部分(诸如周边182的部分183中的第一个)定位1104喷丸装置。方法1100还包括启用1106弹丸介质推动源。第一处理封罩具有与构件的第一部分互补的形状,使得第一处理封罩和第一部分协作来封闭被弹丸介质推动源推动的弹丸介质。
方法1100进一步包括将多个处理封罩中的第二个(诸如处理封罩132中的第二个)联接1108到弹丸介质推动源上,以及相对于构件的第二部分(诸如周边182的部分183中的第二个)定位1110喷丸装置。另外,方法1100包括重新启用1112弹丸介质推动源。第二处理封罩具有与构件的第二部分互补的形状,使得第二处理封罩和第二部分协作来封闭被弹丸介质推动源推动的弹丸介质。
本文描述的喷丸装置的实施例提供优于已知喷丸装置的几个优点。特别地,实施例允许使用可连续地附连到单个喷丸装置上的可选择的处理封罩来对构件的多个部分进行喷丸。更特别地,各个处理封罩在形状上设置成与构件的对应的部分互补。在某些实施例中,可选择的处理封罩使得能够在构件旋转时,对构件的周向表面的至少一部分进行喷丸。例如,至少一些已知构件包括周向表面,周向表面包括一系列正表面和负表面,其中,正表面沿径向比负表面延伸的程度更大。在这样的情况下,本文描述的喷丸装置包括可按顺序附连的两个处理封罩,它们各自用于在构件旋转时处理构件的相应的表面。处理封罩的形状会改进对构件的表面的处理。另外,本文提供的实施例提供弹丸介质的集中或局部推动,从而有利于减小弹丸介质从腔室泄漏和损害机器的其它部件的风险,并且/或者改进短的处理持续时间里的精度。
本文描述的方法、系统和设备的示例性技术效果包括下者中的至少一个:(a)提高构件的喷丸处理的品质和均匀性,构件具有带有多个表面构造的部分;(b)使得能够使用具有可互换部分的标准化装置来处理构件的多个部分;(c)改进构件的使用期限;以及(d)使得能够进行单次设置和操作来对旋转对称构件的各个部分喷丸,从而减少维护构件所需时间和所花的人力。
上面详细描述了喷丸装置的示例性实施例。喷丸装置和制作或运行这种系统和装置的方法不局限于本文描述的实施例,系统的构件和/或方法的步骤而是可单独使用以及与本文描述的其它构件和/或步骤分开来使用。例如,系统、设备和方法也可与其它类型的喷丸装置结合起来使用,并且不限于仅仅用本文描述的喷丸装置、系统和方法来实践。示例性实施例而是可与许多其它应用、装备和系统结合起来实现和使用。
虽然可能在一些图中显示本公开的各种实施例的具体特征,而在其它图中不显示,但这仅仅是为了方便。根据本公开的原理,图的任何特征可结合任何其它图的任何特征来引用和/或声明。
本书面描述使用示例来公开实施例,包括最佳模式,并且还使本领域任何技术人员能够实践实施例,包括制造和使用任何装置或系统,以及实行任何结合的方法。本公开的可取得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示例。如果这样的其它示例具有不异于权利要求的字面语言的结构要素,或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构要素,则它们意于处在权利要求的范围之内。

Claims (10)

1. 一种用于处理构件(180)的喷丸装置(100),所述装置包括:
构造成推动一些弹丸介质的弹丸介质推动源(102);以及
多个处理封罩(132),它们各自可选择性地联接到所述弹丸介质推动源上,所述处理封罩中的各个具有与所述构件的多个部分(183)中的对应的部分互补的形状,使得各个所述处理封罩和所述对应的部分协作来封闭所述弹丸介质。
2.根据权利要求1所述的喷丸装置,其特征在于,所述构件的所述部分中的至少一个关于所述构件的轴线(23)对称,使得在所述构件相对于所述喷丸装置旋转时,所述至少一个部分和所述对应的处理封罩协作来封闭所述弹丸介质。
3.根据权利要求1所述的喷丸装置,其特征在于,所述多个处理封罩包括构造成接纳所述构件的至少一个正表面(184)的正处理封罩(200)。
4.根据权利要求3所述的喷丸装置,其特征在于,所述正处理封罩包括构造成在所述构件附近沿周向延伸的成对的相对的侧壁(204),使得所述相对的侧壁在它们之间接纳所述至少一个正表面。
5.根据权利要求1所述的喷丸装置,其特征在于,所述多个处理封罩包括构造成由所述构件的至少一个负表面(186)接纳的负处理封罩(300)。
6.根据权利要求5所述的喷丸装置,其特征在于,所述负处理封罩包括成对的相对的侧壁(304),它们构造成在所述构件附近沿轴向延伸,使得所述相对的侧壁由所述至少一个负表面接纳。
7.根据权利要求1所述的喷丸装置,其特征在于,所述多个处理封罩包括构造成由所述构件的至少一个鸠尾槽口(192)接纳的鸠尾槽口处理封罩(900)。
8.根据权利要求7所述的喷丸装置,其特征在于,所述鸠尾槽口处理封罩包括成对的相对的侧部孔口(910),它们各自构造成用于定位在所述鸠尾槽口的相应的侧壁(194)附近。
9. 一种用于喷丸装置(100)的成套处理封罩(132),所述喷丸装置构造成用于处理构件(180),所述成套处理封罩包括:
第一处理封罩(132),其可选择性地联接到所述喷丸装置的弹丸介质推动源(102)上,所述第一处理封罩具有与所述构件的第一表面(183)互补的形状,使得所述第一处理封罩和所述第一表面协作来封闭所述弹丸介质;以及
第二处理封罩(132),其可选择性地联接到所述弹丸介质推动源上,所述第二处理封罩具有与所述构件的第二表面(183)互补的形状,使得所述第二处理封罩和所述第二表面协作来封闭所述弹丸介质。
10.根据权利要求9所述的成套处理封罩,其特征在于,所述构件的所述第一表面关于所述构件的轴线(23)对称,使得在所述构件相对于所述喷丸装置旋转时,所述第一部分和所述第一处理封罩协作来封闭所述弹丸介质。
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