CN116892413A - 涡轮发动机维修工具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于涡轮发动机的维修工具及其使用方法。一种方法，包括将工具插入涡轮发动机的进入开口中、接触涡轮发动机的叶片、以及从叶片去除材料。该工具可包括擦拭器安装件和擦拭器，擦拭器包括擦拭器表面，擦拭器表面被构造为接触叶片并从叶片去除材料。该工具还可以包括本体、致动器和流体流动路径，用于部署擦拭器并向涡轮发动机的叶片局部提供流体。

Description

涡轮发动机维修工具及其使用方法

技术领域

本主题大体涉及用于对涡轮发动机内的部件进行维修和/或执行维护操作的工具，及其维修方法。

背景技术

维修和维护涡轮发动机的压缩机叶片(特别是高压压缩机级中的叶片的前缘)，减少了高压压缩机性能中的空气动力学损失。通过去除碎屑来维护涡轮发动机的压缩机叶片，提高了压缩机的效率并有助于检查压缩机叶片的表面。

维修压缩机叶片通常包括叶片(特别是前缘)的磨削。磨削通常在零件修理时完成。维护压缩机和/或压缩机叶片通常包括清洗以从压缩机叶片清除碎屑。

附图说明

在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本公开的完整且可行的公开，包括其最佳模式，其中：

图1A是根据一些实施例的处于部署构造的涡轮维修工具的一部分的立体图；

图1B是根据一些实施例的处于未部署构造的涡轮维修工具的一部分的立体图；

图1C是根据一些实施例的处于部署构造的涡轮维修工具的一部分的横截面视图；

图2示出了根据一些实施例的用于维修涡轮发动机的部件的方法的流程图；

图3是根据一些实施例的插入和部署在涡轮发动机内部的维修工具的一部分的横截面视图；

图4是根据一些实施例的接触涡轮发动机叶片的维修工具的一部分的立体图；

图5是根据一些实施例的接触涡轮发动机叶片的维修工具的一部分的立体图；和

图6是根据一些实施例的接触涡轮发动机叶片的维修工具的一部分的立体图；和

图7是根据一些实施例的反向驱动擦拭器安装件的立体图。

具体实施方式

现在将详细参考本公开的实施例，其一个或多个示例在附图中示出。每个示例都是通过解释本公开的方式提供的，而不是对本公开的限制。事实上，对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，可以对本公开进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一实施例一起使用，以产生又一实施例。因此，本公开旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变化。

如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用以将一个部件与另一个部件区分开，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。

除非本文另有说明，否则术语“联接”、“固定”、“附接到”等既指直接联接、固定或附接，也指通过一个或多个中间部件或特征的间接联接、固定或附接。

除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一种”和“该”包括复数引用。

如本文在整个说明书和权利要求书中使用的，近似语言可以被应用于修饰可以允许变化而不会导致与其相关的基本功能发生改变的任何定量表示。因此，由诸如“约”、“近似”、“几乎”和“基本上”的术语修饰的值不限于指定的精确值。在一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度。例如，近似语言可以指在1％、2％、4％、10％、15％或20％的裕度内。这些近似裕度可应用于单个值、限定数值范围的任一端点或两个端点、和/或端点之间的范围的裕度。在此以及在整个说明书和权利要求书中，范围限制被组合和互换，除非上下文或语言另有说明，否则此类范围被识别并包括其中包含的所有子范围。例如，本文公开的所有范围都包括端点，并且端点可以相互独立地组合。

大体上，本主题涉及维修工具及其使用方法。该工具可以用于从叶片(更具体地，压缩机叶片)去除材料。该材料可以是叶片自身的材料，例如来自叶片的前缘的金属，或叶片的表面上的材料，诸如灰尘、沙子和碎屑。在一些实施例中，该工具包括用于从叶片去除材料的固定或基本刚性的擦拭器。在一些实施例中，该工具包括柔性或基本柔性的擦拭器，使得擦拭器在与叶片接触时弯曲以从叶片去除材料并且可以从叶片的侧面去除材料。在一些实施例中，该工具可用于辅助检查叶片而无需部分或完全拆卸发动机。

在一些实施例中，本文描述的工具和方法通过修理叶片的前缘的几何结构(geometry)来提高压缩机叶片的效率。该工具可以通过使用工具和叶片之间的物理接触从前缘去除材料来修理前缘的几何结构。这可以通过工具和叶片之间的运动来实现。

在一些实施例中，本文描述的工具和方法提供用于修理压缩机叶片的前缘的几何结构的减少的维护时间。该工具可以插入通过涡轮发动机中的管道镜开口或一些其他进入开口，以允许从叶片去除材料，从而减少用于修理前缘的几何结构的维护时间。这可以通过在叶片以基本组装状态保持在发动机壳体内的同时进行修理来实现。这也可以允许更有效地修理压缩机叶片的前缘几何结构。

在一些实施例中，本文描述的工具和方法提供压缩机内的多个叶片(或者在一些情况下，涡轮发动机的一级内的所有叶片)的前缘的再成形(reshaping)。该工具可以插入涡轮发动机的一级中的管道镜开口或一些其他进入开口，从而允许该级内的多个或所有叶片的再成形。这可以通过叶片和工具之间的相对运动来实现。这也可以允许提高修理多个叶片的前缘的效率，或者在一些情况下，可以允许提高修理涡轮发动机的一级内的所有叶片的前缘的效率。

在一些实施例中，本文描述的工具和方法提供一个或多个压缩机叶片的整个前缘的再成形。这可以通过工具和涡轮发动机级的叶片之间的相对运动来实现。这可以允许工具基本上横穿叶片的整个长度。

在一些实施例中，本文描述的工具和方法通过从叶片的表面去除灰尘和碎屑来提高压缩机叶片的效率。该工具可以通过工具与叶片之间的接触从叶片的表面去除材料，例如灰尘和碎屑。这可以通过工具和叶片之间的相对运动来实现。从叶片的表面去除灰尘和碎屑可以提高压缩机的效率和性能。

在一些实施例中，本文描述的工具和方法通过从涡轮发动机的叶片去除材料(例如灰尘和碎屑)来提供减少的清洁时间。这可以通过当叶片在发动机内处于至少基本组装状态时进行材料去除来实现。这允许在组装级别进行清洁，并且不需要部分或全部拆卸来清洁叶片。这也可以允许使用工具和叶片之间的相对运动来清洁整级叶片。

在一些实施例中，本文描述的工具和方法通过从叶片去除表面灰尘和碎屑来提供增强的清洁。这是通过工具和叶片之间的物理接触来实现的。这种物理接触可以允许在使用的典型清洗之外进行附加清洁。

在一些实施例中，本文描述的工具和方法在与清洁处理结合使用时提供更高效和有效的清洁。这是通过在叶片相对于工具旋转时使用工具来实现的。一些清洁处理通常在使用处理以允许处理的化学反应从而去除材料时之间需要时间跨度。一旦时间跨度结束，通常需要发动机运行以去除化学反应期间松动的碎屑。在叶片旋转时将工具与这些处理结合使用允许去除材料，并且可以不需要发动机运行来从叶片去除材料。和上述类似，与清洁处理一起使用的物理接触可以提供更有效的材料去除。

在一些实施例中，本文描述的工具和方法提供增加的检查能力。这是通过工具从叶片的表面去除材料来实现的。从叶片的表面去除材料使叶片的表面暴露，使得该工具或第二工具或装置可以用于检查叶片的表面。

在一些实施例中，本文描述的工具和方法利用流体结合工具和叶片之间的物理接触来提供局部清洁。这是使用工具内的流动路径来在工具和叶片之间的接触点处或附近提供流体来实现的。这允许将流体和其他清洗物质的应用局部输送到涡轮发动机的叶片。

现在参考附图，其中贯穿附图相同的数字表示相同的元件。在图1A中，示出了处于部署位置的维修工具100的立体图。图1B是处于未部署位置的工具100的立体图。图1C是处于部署位置的工具100的横截面视图。

维修工具100可以包括本体102、擦拭器安装件104、擦拭器106、致动器108、安装部件110和联接凸缘112。在一些实施例中，本体102可以联接到擦拭器安装件104。擦拭器106可以联接到擦拭器安装件104的一端。在一些实施例中，擦拭器106可以经由接头116联接到擦拭器安装件104。在一些实施例中，本体102可以联接到安装部件110。擦拭器安装件104可以联接到安装部件110。致动器108可以联接到擦拭器安装件104或包含在擦拭器安装件104内。

本体102可以具有近端和远端。在本体102的远端是本体102、擦拭器安装件104和/或安装部件110之间的连接。联接凸缘112可以设置在本体102的近端。本体102可以由模制塑料、增材制造塑料、包覆成型塑料、金属等形成。

擦拭器安装件104可以插入涡轮发动机的壳体上的管道镜开口或其他进入开口。这允许工具100延伸到发动机中，而本体102可以基本上保持在壳体的外部。在一些实施例中，安装部件110可以用于将工具100的本体102固定到发动机的壳体。在其他实施例中，擦拭器安装件104、本体102或其连接件可以将工具100固定到发动机的壳体。在一些实施例中，本体102可以安装到发动机的壳体，从而提供用于擦拭器安装件104和擦拭器106的插入路径。

安装部件110可以带有螺纹，使得在安装部件110和发动机中的管道镜开口或其他进入开口之间存在螺纹连接。同样，在本体102或擦拭器安装件104可以将工具100安装到发动机的壳体的实施例中，可以提供螺纹连接。虽然螺纹连接可以允许工具100保持在更刚性状态，但安装部件110、本体102或擦拭器安装件104可以由这样的材料制成，使得安装部件110、本体102或擦拭器安装件104和开口之间形成推入配合或其他摩擦接触。安装部件110可以由模制塑料、增材制造塑料、包覆成型塑料、金属或一些其他材料形成，以提供安装部件110和发动机的开口之间的连接。

在一些实施例中，如图1C中所示，致动器108可以容纳在擦拭器安装件104或本体102内，或联接到擦拭器安装件104或本体102。致动器108可以用于将擦拭器106从如图1B所示的未部署位置部署到如图1A所示的部署位置。致动器108可以经由物理连接(诸如开关)或通过非物理连接(诸如磁性连接)来引起擦拭器106的部署。致动器108可以被物理地控制(诸如按钮或一些其他结构(诸如连接到工具的开关))，或者经由在控制装置和耦合到工具100或与工具100通信的处理器之间通过网络发送的控制信号被远程地控制。

致动器108可以在工具100，并且更具体地，擦拭器安装件104插入通过进入开口之后部署擦拭器106。虽然不是必需的，但在插入之后部署擦拭器106允许擦拭器106大于进入开口，从而增加擦拭器106的可用表面以接触涡轮发动机的叶片。这也允许擦拭器安装件104更大，这可以允许擦拭器安装件104处理由擦拭器106和叶片之间的相互作用引起的更大的压力和力。在一些实施例中，擦拭器106可以刚性地安装到擦拭器安装件104，使得擦拭器106在插入之前和之后处于部署位置。

在一些实施例中，擦拭器安装件104可以由与本体102和擦拭器106相同或不同的材料形成。擦拭器安装件104可由模制塑料、增材制造塑料、包覆成型塑料、金属等形成。擦拭器安装件104可以是刚性的，使得擦拭器安装件104在擦拭器106接触叶片时基本上不会弯曲、挠曲或以其他方式变形。擦拭器安装件104可以由柔性材料形成，使得擦拭器安装件104在擦拭器106接触叶片的表面时变形。

在一些实施例中，工具100可以包括联接凸缘112。在一些实施例中，联接凸缘112可以用于将擦拭器106部署到部署位置。在一些实施例中，联接凸缘112可以用于向擦拭器106或擦拭器安装件104提供流体。联接凸缘112可以联接到本体102或擦拭器安装件104。联接凸缘112可以联接到外部流体输送系统。外部流体输送系统可以向工具100提供流体或其他清洗剂。联接凸缘112可以连接到遍及工具100的内部通道，例如流体流动路径。在一些实施例中，流体流动路径从本体102的近端延伸到擦拭器安装件104和/或擦拭器106。流体流动路径可以将工具100的本体102流体连接到擦拭器安装件104和/或擦拭器106。在一些实施例中，流体流动路径可以将擦拭器安装件104流体连接到流体输送系统。在一些实施例中，本体102和擦拭器安装件104可以是基本上中空的，以提供遍及工具100的流体流动路径。在一些实施例中，本体102、擦拭器安装件104和/或擦拭器106可以是基本上中空的，以提供遍及工具100的流体流动路径。

在一些实施例中，工具100或其他外部结构提供相对于擦拭器106和/或擦拭器安装件104的相对运动。相对运动可以由连接到联接凸缘112的外部控制系统、电气、液压或气动源提供以将旋转运动(如箭头122所示)施加到本体102和/或擦拭器安装件104。相对运动也可以由经由致动器的附件齿轮箱联接到发动机的致动器提供。擦拭器106和/或擦拭器安装件104相对于叶片的相对运动允许在被擦拭器106接触时从叶片去除材料。在一些实施例中，相对运动可以是工具100和叶片之间的旋转运动。旋转运动可以是工具的旋转运动(如箭头122所示)和/或叶片的旋转。在一些实施例中，相对运动可以是工具100相对于叶片和/或沿叶片的长度的径向位移。在一些实施例中，相对运动可以是发动机的旋转运动，进而是叶片的旋转运动。

在一些实施例中，在利用擦拭器106的旋转运动的情况下，擦拭器106可以以不同的角度和旋转速度接触叶片。这可以允许增加对再成形叶片的前缘的控制，特别是在再成形前缘的同时对叶片的几何结构的控制。这也可以允许增加擦拭器106和叶片之间的表面接触，同时去除材料，诸如灰尘和碎屑。在一些其他实施例中，擦拭器106的旋转速度可以增加和减小，以允许在擦拭器106和叶片之间的设定接触时间段内去除更多或更少的材料。此外，可以通过增加或减小擦拭器106的旋转速度来调整擦拭器106与叶片之间的接触压力。

在一些实施例中，相对运动可以来自工具100和叶片。可以提供工具100的旋转，如上所述并且结合由发动机和叶片提供的旋转运动使用的。这可以允许协调运动以实现不同的速度、接触角和几何结构。

在一些实施例中，擦拭器106和/或擦拭器安装件104在发动机内的径向位移或深度可通过本体102、擦拭器安装件104或其他外部结构(例如外部电气、液压或气动源)来调整。调整擦拭器106和/或擦拭器安装件104的径向位移允许擦拭器106接触叶片的更多长度，并且在一些实施例中，接触叶片的基本上全部长度。这可以允许从叶片的基本上整个全长和/或整个表面去除材料。

在一些实施例中，调整擦拭器106和/或擦拭器安装件104的径向位移可以允许擦拭器106和/或擦拭器安装件104沿叶片的长度的位移。擦拭器106可由擦拭器安装件104和/或本体102使用丝杠、滚珠丝杠、带、凸轮或一些其他机械结构致动。在一些实施例中，擦拭器106和擦拭器安装件104的径向位移可以通过使用丝杠、滚珠丝杠、带、凸轮或一些其他机械结构致动本体102来调整。

在一些实施例中，调整擦拭器106相对于叶片的径向位移可以通过擦拭器106和叶片的相互作用来实现。擦拭器106和叶片之间的相互作用可以推进反向丝杠中的螺母或轴，以使擦拭器106相对于叶片位移。在一些实施例中，旋转运动可以与擦拭器106的径向位移一起使用。在这些实施例中，可以利用楔块离合器，使用组合运动来推进螺母或轴承，以调整径向位移。

在一些实施例中，擦拭器106相对于叶片的位移可以在一次相互作用中发生，使得在一次相互作用中基本上覆盖叶片的整个长度。在其他实施例中，在擦拭器106和叶片之间的每次相互作用中，只有叶片的一部分(小于基本上整个长度)被覆盖。

在一些实施例中，调整擦拭器106相对于叶片的径向位移可以允许擦拭器106和叶片之间更一致的接触，使得擦拭器106符合和/或顺应叶片的扭曲、轮廓和/或曲率。

在一些实施例中，擦拭器106可以在旋转、位移、振动或其组合中相对于叶片保持基本上静止。在这些实施例中，擦拭器106和叶片之间的相互作用可以通过旋转的叶片的相对运动、旋转和/或速度来控制。在这些实施例中，擦拭器安装件104可以由基本上硬质和/或刚性的材料形成，以维持擦拭器106和叶片之间的适当接触。

在一些实施例中，擦拭器106由柔性材料(诸如橡胶材料)形成。这允许擦拭器106在擦拭器106接触叶片时变形。柔性材料可以允许擦拭器106在横穿叶片的长度时维持与叶片接触。柔性材料还可以允许擦拭器清洁叶片(包括具有曲率的叶片)的表面。在一些实施例中，擦拭器106可以接触叶片的前缘或吸力侧。在一些实施例中，擦拭器106可以接触叶片的后缘或压力侧。在一些实施例中，擦拭器106可以由多个较小的细丝形成，例如刷子。

在一些实施例中，擦拭器106可以包括多个擦拭器，使得存在不止一个擦拭器。多个擦拭器可以间隔开，使得当施加旋转运动时每个擦拭器以基本上顺序的次序接触叶片。多个擦拭器可以是柔性的，使得在多个擦拭器和叶片之间的一次相互作用中，多个擦拭器接触叶片的压力侧、前缘和叶片的吸力侧中的至少一个。多个擦拭器可以由不同的材料组成，使得可以从多个擦拭器中的一个到另一个实现不同的接触角、接触力和/或接触压力。

在一些实施例中，擦拭器106可以由硬质材料(例如模制塑料、增材制造塑料、包覆成型塑料、金属等)形成。在这些实施例中，擦拭器106和叶片的相互作用之间的刚度控制可以由擦拭器安装件104调整或控制。在一些实施例中，擦拭器安装件104可以使用扭矩马达、气动旋转致动器或扭力弹簧来主动控制擦拭器106和叶片之间的扭矩或力。在其他实施例中，擦拭器安装件104可以使用旋转阻尼器和速度控制来控制擦拭器106和叶片之间的相互作用中的扭矩和力。在一些实施例中，这可以与叶片、擦拭器106或其组合的连续旋转一起使用。在一些实施例中，这可以与擦拭器106以非连续运动的旋转一起使用。

在一些实施例中，可以使用具有刚度控制的柔性擦拭器106。在一些实施例中，擦拭器106可以具有沿擦拭器106的长度或其边缘的成型弹性刚度。柔性擦拭器106的刚度也可以通过使用内置于擦拭器106或其边缘中的非牛顿流体来控制。擦拭器106的刚度也可以通过增加或减少进入擦拭器106或离开擦拭器106的体积或空气来控制。在一些实施例中，擦拭器106可以具有两层边缘，其中材料(诸如阻尼油脂)设置在边缘之间以控制擦拭器106的刚度。

在一些实施例中，擦拭器106可以至少部分地涂覆有研磨涂层，如下面参考图4所讨论的。研磨涂层可以由天然磨料(诸如方解石、金刚石、氧化铁、砂、长石或金刚砂)形成。研磨涂层可以是合成磨料，例如CBN、陶瓷、氧化铝或碳化硅。研磨涂层可以是固结磨料、涂覆磨料或其组合。研磨涂层可以沿擦拭器106的长度及其边缘一致地设置，或者可以设置在擦拭器106的某些区域上，或以某些图案设置。

在一些实施例中，擦拭器106可以在擦拭器106的表面或其边缘上具有切割齿或凸起边缘。切割齿类似于木工锉刀或整形工具的切割齿，可以具有线性或交叉影线图案。

在一些实施例中，擦拭器106可以具有不均匀分布的研磨涂层，使得磨损基于擦拭器106相对于叶片的接触位置而变化。在一些实施例中，设置在擦拭器106上的最高磨损可以匹配擦拭器106和叶片之间的接触定位或倾斜的特定需要。

在一些实施例中，材料到擦拭器106或其边缘的连续进给可以从轴传递并通过工具100的本体102，以允许擦拭器106操作更长时间。

在一些实施例中，工具100可以与流体清洗剂、喷雾清洗剂、泡沫清洗剂、干洗剂清洗剂，或部署到涡轮发动机的至少一部分中的一些其他清洗剂一起使用。部署到涡轮发动机中的清洗剂有助于去除涡轮发动机内的灰尘和碎屑，以及积聚在叶片上的灰尘和碎屑。清洗剂可以通过涡轮发动机内的气体流动路径部署到涡轮发动机的压缩机或其他级。在一些实施例中，工具100可包括流体流动路径以允许清洗剂的局部部署。

在一些实施例中，工具100可以与容纳在易碎外壳中的清洗剂一起使用。易碎外壳可以包含液体、清洁剂或一些其他物质，以帮助从叶片上去除材料。易碎外壳可以通过擦拭器106与叶片之间的接触相互作用而破裂，从而将内部的内容物沉积到擦拭器106和叶片。

虽然水或水基清洗可能比泡沫清洗更快或更迅速，但泡沫清洗可能比水清洗更有效。泡沫清洗利用灰尘和碎屑与清洗剂或其洗涤剂之间的化学反应。化学反应可能需要一段时间才能使灰尘和碎屑松动。一旦化学反应完全或部分发生，发动机运行可以用于从涡轮发动机排出已经从涡轮发动机的内部松动的灰尘、碎屑和任何残留液体。水清洗有时不利用清洗剂与灰尘和碎屑之间的化学反应，从而缩短清洗时间，但仍可能使用发动机运行将水从发动机中排出。

擦拭器106可以有助于清洗的有效性和效率。擦拭器106和叶片之间的物理接触可以增加水清洗的有效性。在叶片旋转时使用擦拭器106可以允许发动机运行发生，同时擦拭器106用于在叶片旋转的同时清洁叶片。在该实施例中，叶片的旋转允许将由泡沫清洗剂、擦拭器106或其组合去除或松动的灰尘和碎屑从涡轮发动机去除。

在一些实施例中，擦拭器106或擦拭器表面可以具有光滑表面。光滑表面可以阻止流体渗透到擦拭器106材料中。光滑表面可以连续设置在擦拭器106上。在一些实施例中，擦拭器可以具有脊状或其他纹理表面，以允许流体、材料、灰尘和碎屑沿擦拭器106的表面通过。这可以允许擦拭器106清洁表面并且不会沿叶片的表面推动流体、材料、灰尘或碎屑。在一些实施例中，擦拭器106可以由多孔物质组成或具有多孔表面。多孔表面(诸如海绵)可以允许擦拭器沿叶片携带流体。

从叶片去除材料可以允许增加对叶片的检查。叶片的检查可以与工具100去除材料同时发生或随后发生。可以使用插入通过涡轮发动机的管道镜开口或一些其他进入开口的装置进行检查。在检查时，可以使用相机或光学传感器来确定叶片是否发生任何损坏，例如表面损坏。这些装置可以与结构光一起使用，以提供并且可以进一步包括扫描叶片以进行检查。轮廓测量法可以用于检查叶片。

在一些实施例中，可以在工具100的插入和使用之前使用检查装置来确认工具100不会发生损坏。如果在叶片上检测到或看到损坏，则发动机可能需要拆卸一个或多个叶片。

在一些实施例中，可以测量叶片的前缘以确定叶片的几何结构的重塑(reprofiling)。这些方法包括使用结构光和成像传感器的轮廓测量、声学扫描、倾斜相机角度或其组合。

重塑叶片的前缘可以帮助提高空气动力学效率。这是由于前缘随着时间的推移而变钝。当灰尘、沙子和碎屑撞击叶片的前缘时，可能会发生叶片侵蚀。在一些情况下，由于灰尘、沙子和碎屑的撞击，最大的叶片侵蚀可能发生在灰尘和叶片表面之间的相对运动的最大入射角处。叶片侵蚀可导致平坦和/或钝的几何结构或轮廓。表面上的气流可能会在钝的前缘和相邻表面之间的边缘周围被扰乱，导致层流气流与表面分离，并在更靠近前缘时变得更加湍流。与钝的前缘几何结构或轮廓相比，恢复的前缘几何结构或轮廓不太容易发生早期流动分离并且允许提高效率。

现在参考图2，使用如上参考图1A和1B讨论的工具100的示例性方法200被示出用于从涡轮发动机的叶片去除材料。

在步骤202处，工具100被插入涡轮发动机的进入开口，例如管道镜开口。在一些实施例中，工具100可以处于未部署位置，其中擦拭器106基本上容纳在擦拭器安装件104内。在可选的步骤204处，擦拭器106经由致动器108从擦拭器安装件104被部署。擦拭器106的部署可以通过与致动器108的物理接触或通过与致动器108的非物理相互作用来完成。步骤204可以不用于具有刚性地固定到擦拭器安装件104的擦拭器106的实施例。

在步骤206处，擦拭器106接触涡轮发动机的叶片。在步骤208处，可以在擦拭器106和叶片之间施加与上述类似的相对运动。这可以允许擦拭器106相对于叶片旋转、叶片相对于擦拭器106旋转、擦拭器106相对于叶片径向位移，或其组合。擦拭器106和叶片之间的相互作用的旋转速度可以基于擦拭器106的使用和擦拭器106与叶片之间期望的相互作用而改变或保持一致。同样，擦拭器106和叶片之间的相互作用的径向位移速度可以基于擦拭器106的使用和擦拭器106与叶片之间期望的相互作用而改变或保持一致。

在可选的步骤210处，流体可以被输送到涡轮发动机。如上所述，流体可以经由通道(例如工具100内的流动路径)局部输送。在一些实施例中，流体可以通过涡轮发动机内的流动路径输送。在一些实施例中，流体可以通过工具100插入的进入开口或涡轮发动机内的其他进入开口输送。

在步骤212处，擦拭器106从叶片上去除材料。去除的材料可以是来自叶片自身的材料、灰尘或叶片上的其他碎屑。如果来自叶片自身的材料被去除，则可以以修理或再成形叶片的几何结构的方式去除材料。这可以包括再成形叶片的前缘。

现在参考图3，示出了涡轮发动机的一级300。工具(例如擦拭器安装件304)的一部分被示出为经由箭头310所示的运动被插入涡轮发动机的级300。擦拭器安装件304可以容纳擦拭器306。一旦插入，擦拭器306可以从未部署位置移动，使得擦拭器306基本上与擦拭器安装件304对准，到部署位置，如经由箭头308所示的运动所示。部署位置可以使擦拭器306基本上垂直于擦拭器安装件304，然而，部署位置可以包括擦拭器306处于基本上不平行于擦拭器安装件304的位置。在一些实施例中，如图3所示，工具可以不安装到涡轮发动机的壳体。

现在参考图4，示出了擦拭器406。擦拭器406可以具有接头416。接头416可以用于部署擦拭器406，类似于上述部署。接头416可以允许控制擦拭器406和叶片408之间的相互作用。擦拭器406或其擦拭器表面可以具有接触表面材料414。接触表面材料414可以是如上所述的研磨材料，以从叶片去除材料。接触表面材料414可以由与擦拭器406相同的材料形成。接触表面材料414可以是沿擦拭器406的连续表面，或者接触表面材料414可以是不连续的。

在一些实施例中，材料可以通过擦拭器406和叶片408之间的相对运动从叶片408去除。在该实施例中，叶片408经由箭头410指示的运动相对于擦拭器406旋转。

现在参考图5，示出了擦拭器506。擦拭器506可以具有结构顺应性切口502。结构顺应性切口502可以允许增加对擦拭器506和叶片508之间的相互作用的控制。该控制可包括改变擦拭器506和叶片508之间的表面收缩压力或其力的量。这还可以包括擦拭器506以接触叶片508的更多表面或不同表面的方式变形。由于擦拭器506和叶片508之间的相互作用而引起的擦拭器506从第一状态(以虚线示出)变形为第二状态(以实线示出)经由箭头516示出。

擦拭器506或其擦拭器表面还可以具有接触表面材料514。接触表面材料514可以是如上所述的研磨材料，以从叶片去除材料。接触表面材料514可以由与擦拭器506相同的材料形成。接触表面材料514可以是沿擦拭器506的连续表面，或者接触表面材料可以是不连续的。

在一些实施例中，材料可以通过擦拭器506和叶片508之间的相对运动从叶片508去除。在该实施例中，叶片508经由箭头510指示的运动相对于擦拭器506旋转。

现在参考图6，示出了擦拭器606。擦拭器606可以具有材料顺应性，使得擦拭器606由于擦拭器606和叶片608之间的相互作用而从第一状态(以虚线示出)变形到第二状态(以实线示出)。擦拭器606由于擦拭器606和叶片608之间的相互作用而变形或损形经由箭头616示出。擦拭器606的材料顺应性可以允许擦拭器606的轮廓与叶片608的曲率相吻合，以增加擦拭器606与叶片608的表面接触。可以改变擦拭器606的材料顺应性以允许控制从叶片608去除的材料量。当被叶片608接触时，具有更高材料顺应性的擦拭器606可以去除更少材料或变形更多。当被叶片608接触时，具有较低材料顺应性的擦拭器606可以去除更多材料或变形更少。

擦拭器606还可以具有接触表面材料614。接触表面材料614可以是如上所述的研磨材料以从叶片去除材料。接触表面材料614可以由与擦拭器606相同的材料形成。接触表面材料614可以是沿擦拭器606的连续表面，或者接触表面材料可以是不连续的。

在一些实施例中，材料可以通过擦拭器606和叶片608之间的相对运动从叶片608去除。在该实施例中，叶片608经由箭头610指示的运动相对于擦拭器606旋转。

参考图7，示出了反向驱动擦拭器安装件700。反向驱动擦拭器安装件700可包括擦拭器706、具有反向螺纹720的擦拭器安装件704和反向螺母718。反向驱动擦拭器安装件700可以用于调整擦拭器706在发动机内的径向位移，如箭头724所示。擦拭器706的径向位置可以对应于沿叶片的长度和/或叶片的边缘的位置，使得擦拭器可以基本上覆盖叶片的整个长度和/或叶片的边缘。在一些实施例中，反向驱动擦拭器安装件700可以用于调整径向位移(如箭头724所示)，同时擦拭器706旋转(如箭头722所示)。

本公开的进一步方面由以下条项的主题提供：

一种涡轮发动机维修工具，包括：擦拭器安装件；以及擦拭器，所述擦拭器联接到所述擦拭器安装件，所述擦拭器包括擦拭器表面；其中当所述擦拭器安装件插入燃气涡轮发动机的进入开口中时，所述擦拭器的所述擦拭器表面被构造为接触所述燃气涡轮发动机的叶片，并且经由所述叶片和所述擦拭器之间的相对运动从所述叶片去除材料或碎屑。

根据任何前述条项所述的涡轮发动机维修工具，进一步包括联接到所述擦拭器安装件的致动器，所述致动器被构造为将所述擦拭器从未部署位置部署到部署位置。

根据任何前述条项所述的涡轮发动机维修工具，其中，所述擦拭器固定地联接到所述擦拭器安装件。

根据任何前述条项所述的涡轮发动机维修工具，其中，所述擦拭器可移动地联接到所述擦拭器安装件。

根据任何前述条项所述的涡轮发动机维修工具，进一步包括联接到所述擦拭器安装件的本体，所述本体被构造为将所述工具安装在相对于所述燃气涡轮发动机的所述进入开口的位置。

根据任何前述条项所述的涡轮发动机维修工具，进一步包括本体，所述本体为所述擦拭器安装件和所述擦拭器提供插入路径。

根据任何前述条项所述的涡轮发动机维修工具，进一步包括所述擦拭器安装件和所述擦拭器内的通道，其中流体通过所述通道输送到所述燃气涡轮发动机中。

根据任何前述条项所述的涡轮发动机维修工具，进一步包括联接到所述擦拭器安装件的联接凸缘，其中所述联接凸缘与外部流体输送系统流体联接，所述外部流体输送系统与所述擦拭器安装件流体连通以向所述工具提供所述流体。

根据任何前述条项所述的涡轮发动机维修工具，其中，所述擦拭器表面是纹理表面、光滑表面和多孔表面中的至少一个，其中所述擦拭器表面能够储存或输送用于从所述叶片去除材料的流体。

根据任何前述条项所述的涡轮发动机维修工具，其中，相对于所述叶片的所述相对运动包括径向位移、旋转和振动中的至少一个。

根据任何前述条项所述的涡轮发动机维修工具，其中，所述擦拭器包括多个细丝或柔性材料。

一种用于维修燃气涡轮发动机的方法，包括：将工具插入所述燃气涡轮发动机的进入开口中，所述工具包括：擦拭器安装件；以及擦拭器，所述擦拭器联接到所述擦拭器安装件，所述擦拭器包括擦拭器表面；使所述燃气涡轮发动机的叶片与所述擦拭器接触；以及经由所述叶片和所述擦拭器之间的相对运动从所述叶片去除材料或碎屑。

根据任何前述条项所述的方法，其中，所述运动包括通过旋转所述擦拭器来调整所述擦拭器相对于所述叶片的位置。

根据任何前述条项所述的方法，其中，所述运动包括通过旋转叶片来调整所述擦拭器相对于所述叶片的位置。

根据任何前述条项所述的方法，其中，所述运动包括调整所述擦拭器相对于所述叶片的位置，通过联接到所述工具的控制系统控制。

根据任何前述条项所述的方法，其中，所述擦拭器表面是纹理表面、光滑表面和多孔表面中的至少一个，其中所述擦拭器表面能够储存或输送用于从所述叶片去除材料的流体。

根据任何前述条项所述的方法，其中，所述工具进一步包括联接到所述擦拭器安装件的本体，所述本体被构造为将所述工具安装在相对于所述燃气涡轮发动机的所述进入开口的位置。

根据任何前述条项所述的方法，其中，流体通过所述擦拭器安装件和所述擦拭器中的至少一个内的通道输送到所述燃气涡轮发动机。

根据任何前述条项所述的方法，进一步包括通过所述燃气涡轮发动机的气体流动路径将流体输送到所述燃气涡轮发动机。

根据任何前述条项所述的方法，其中，所述擦拭器进一步包括多个细丝或柔性材料。

该书面描述使用示例来公开本公开，包括最佳模式，并且还使本领域的任何技术人员能够实践本公开，包括制造和使用任何装置或系统以及进行任何结合的方法。本公开的专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例包括与权利要求的字面语言没有区别的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元件，则这些其他示例意图落入权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种涡轮发动机维修工具，其特征在于，包括：

擦拭器安装件；以及

擦拭器，所述擦拭器联接到所述擦拭器安装件，所述擦拭器包括擦拭器表面；

其中当所述擦拭器安装件插入燃气涡轮发动机的进入开口中时，所述擦拭器的所述擦拭器表面被构造为接触所述燃气涡轮发动机的叶片，并且经由所述叶片和所述擦拭器之间的相对运动从所述叶片去除材料或碎屑。

2.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，进一步包括联接到所述擦拭器安装件的致动器，所述致动器被构造为将所述擦拭器从未部署位置部署到部署位置。

3.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，其中，所述擦拭器固定地联接到所述擦拭器安装件。

4.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，其中，所述擦拭器可移动地联接到所述擦拭器安装件。

5.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，进一步包括联接到所述擦拭器安装件的本体，所述本体被构造为将所述工具安装在相对于所述燃气涡轮发动机的所述进入开口的位置。

6.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，进一步包括本体，所述本体为所述擦拭器安装件和所述擦拭器提供插入路径。

7.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，进一步包括所述擦拭器安装件和所述擦拭器内的通道，其中流体通过所述通道输送到所述燃气涡轮发动机中。

8.根据权利要求7所述的工具，其特征在于，进一步包括联接到所述擦拭器安装件的联接凸缘，其中所述联接凸缘与外部流体输送系统流体联接，所述外部流体输送系统与所述擦拭器安装件流体连通以向所述工具提供所述流体。

9.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，其中，所述擦拭器表面是纹理表面、光滑表面和多孔表面中的至少一个，其中所述擦拭器表面能够储存或输送用于从所述叶片去除材料的流体。

10.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，其中，相对于所述叶片的所述相对运动包括径向位移、旋转和振动中的至少一个。