JPS6189506A - 冷却孔検査法 - Google Patents

冷却孔検査法

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JPS6189506A
JPS6189506A JP60206763A JP20676385A JPS6189506A JP S6189506 A JPS6189506 A JP S6189506A JP 60206763 A JP60206763 A JP 60206763A JP 20676385 A JP20676385 A JP 20676385A JP S6189506 A JPS6189506 A JP S6189506A
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cooling
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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １支ｔｆｒ分野 本発明は、孔が適切に製造されているかどうかを判定づ
′る孔の検査、特にガスタービンエンジンブレードの冷
却チャンネルの検査に関する。
発明の背景 カスタービンエンジンブレードには、外表面から内部ブ
レナムへと通じるチャンネルがあけら１１でいる。第１
図に１例を示したように、ブレード２に設けられたブレ
ナム３はチャンネル６と接続し、チ１アンネル６を介し
て外表面９と通じる。使用に際しては、加圧空気をブレ
ナム３に送り、冷却用空気流１２をブレード２のチャン
ネル６に流すことにより、チャンネル６の壁およびブレ
ード２の外表面から熱を吸収し、こうしてブレード２を
冷ｆＪ］する。
空気流の分イ［ｉを適切な冷却が行われるように制御づ
る必要があるので、チ【７ンネル６か適切に）マ□・；
能づるためには、チャンネル６は既知の形状にｉ：”１
成しなくてはならない。いいかえれば、チャンネル６は
たとえ部分的であっても閉塞されていＣ′はならない。
しかし、外表面９からチトンネルＧを検査して閉塞を検
出するのは困難である。その理由の１つは、チャンネル
６が、代表的な直径が１２ミル（ｍｉｌ　＞であるとい
うようにとても細いことにある。直径測定用ゲージをチ
ャンネル６に挿入するのはほぼ不可能である。
発明の目的 本発明の目的は、チャンネル検査用の新規で優れた検査
！Ａ置を提供することにある。
本発明の別の目的は、ガスタービンエンジンブレードの
冷却チャンネル検査用の新規で優れた検査法を提供する
ことにある。
発明の概要 本発明の１形態では、ガスタービンエンジンブレードの
冷却通路の温度を、例えばここに加熱気体を通過させる
ことによって変化させている。チャンネルの赤外線表示
（１ｎｆｒａｒｅｄ　５ｉｑｎａｔｕｒｅ）を、チャン
ネルの初期温度変動期の間に測定し、その表示を基準と
比較する。、基Ｌ１ｔ−は同じブレードの他のチャンネ
ルの表示とすることができる。
具体的説明 第２図に、本発明の１形態を示す、、管路１５はろ過圧
縮空気をうけとり、この空気を地点１８へ送り、ここで
空気をガスタービンエンジンブレード２に設けられた内
部ブレナム３に供給する。ブレード２は取付具１９によ
って保持される管路１５には圧力調節器２１、空気加熱
器２３、電磁弁２４、そして圧力計２７が連結されてい
る。空気加熱器２３と電磁弁２４は、別々の電線３３お
よび３６を介して公知のコンピュータ把料Ｏｕ装置３０
によって制御されている。ここでは赤外線カメラと呼ぶ
走査赤外線輻射針３９、たとえば米国マザチューセツツ
州ベッドフォード所在のインフラメトリック（ｌ　ｎｆ
ｒａｍｅｔｒｉｃ）社より入手可能なモデルＮｏ、５２
５で、地点１８で供給された加熱空気の逃げｊすである
チャンネル６の像をｍｆｌＡし、その信号を電線４２に
そってエレクトロニクス・パッケージ４５に伝送する。
エレクトロニクス・パッケージ４５は、インフラメトリ
ック社より入手可能で、モデルＮｏ、５２５に付随して
おり、信号を電ｐ；Ａ５０にそってビデオモニター４７
に伝送する。代表的な像５３がモニター４７上に示しで
ある。
操作にあＩＣっては、タービンブレードを取付具１９に
菰るし、スイッチ５７をいれて制御装置３０を作動さけ
る。制御装置はソレノイド２４を開放し、加熱器２３を
作動させ、こうして加熱された空気流（特に図示せず）
をプレナム３に導びく。
発明者は、チャンネル６が非常に細い場合（直径で０．
０３５インチ未満）には、加熱空気流によってチャンネ
ル６が黒体空胴輻射体として作用することを発見した。
このようにして、チャンネル６はブランクのよく知られ
た実験的に確かめられた法則に従う理想的な幅ＤＡ　Ｆ
１１’；＆としての挙動に近づく。発明者は、この発見
を以下のようにチャンネル６の閉塞の検査に利用する。
第３図に、６つの異なった領域７０Ａ−７０Ｆの、６つ
の異った型の開基が示しである。領域７０△のチャンネ
ル６△は適切に形成されている。
領域７０Ｂのヂ１シンネル６Ｂは、２つの隣接した鋭い
曲りかど７３および７６に由来する「屈曲（ｊｉｎｋ）
　Ｊを含む。（屈曲が形成される際は、壁７３Ａおよび
７６Ａは、その詳細を読者が必ずしも理解しなくてもよ
い理由で同一直線にのる傾向がある。）領域７０Ｃでは
、チ１シンネル６Ｃが不適切に穿孔されており、底部で
閉塞されている。
領域７・ＯＤのチャンネル６Ｄは、ろう封止ヂレンネル
で、ろう付は合金またはブレード被覆材料でてき／ｊキ
ャップ７９でふさがれている。５番目の閉塞は、領域７
０Ｅに示してあり、チャンネルがまったくない、部分的
なチャンネルすら存在しない閉塞である。この完全に開
基されたチャンネルをチャンネル６Ｆとする。領域７０
Ｆのγｉ１５分的に閉塞されたチャンネル６Ｆには、閉
塞物８３がある。（７０Ｄと７０Ｆの２つの領域のよう
な状況は、偶然あふれ出たろう付（〕合金が、領域７０
Ｄではキャップ７９を形成し、あるいは領域７０Ｆでは
閉塞物８３を形成するような偶発事故から生じる。ろう
（ｄけ合金は、第１図の先端キャップ８５をブレード２
に固定するためにときおり使用される。ざらに、ろう付
は合金または被Ｈ（４料そのものが、第３図の領域６Ｄ
のようにキャップ７つを形成でることがある。）これら
の６つの閉塞のうちのいくつかは、第２図の赤外線カメ
ラ３つで検出された糸外線表示に阜いて、他の閉塞と区
別かつくことが判明した。
たとえば、ブレード２のプレナム３に熱風（好ましくは
２００″Ｆ以上）を導入した直後の初期過渡変動期間、
第３図のチャンネル６Ａ〜６Ｅは（ｔｉ、ｉ射を生じ、
その輻射強度は第３図の左から右にかけて弱くなる。つ
まり、チャンネル６Ａがもっとも明るく、チャンネル６
Ｆがもっと６暗い。（チャンネル６Ｆについては、ここ
では考慮しない。）約２秒経過づ゛ると、６Ａ、６８．
６０の３つのチャンネルはほぼ同じくらい明るく、チャ
ンネル６Ｄはさほど明るくはなく、順Ｉ４７０Ｅの存在
しないチャンネル６Ｅは残りの背景と同程度に輻射する
。
これらの明るさの差異からいくつかの重要な情報を得る
ことかできる。第１に、過渡期間には閉塞チャンネル６
Ｃを開放チャンネル６Ａと区別でき、また屈曲チャンネ
ル６Ｃとも区別できる。第２に、キトツブ７９を（１゛
４成しているろ・う付り材に１の輻射串に阜づさ、益（
＝ｌヂャンネル６Ｄは初１す］過渡期以降はチャンネル
６△、６ＢＪ＞よひ６Ｃと同様に）ｑ１１用するように
なる。この類（１メ性故に、ヂト　　”ンネル６Ｄを領
１１’！　７０　Ｅの存在しへいチャンネル内Ｆと区別
することがでさる。チャンネルのキｔ？ツブ７９は、温
度が上界しているため、Ｊ：り強く輻！１ｌＦＩする。
さ−ｔ）’、Ｅければ、存在しないチャンネル６Ｆと首
付チＸ・ンネル６Ｄは観察者には同じに見えてしまう。
第３に、結果から見ると、屈曲チｔ・ンネル６Ｂは実際
に冷Ｗ空気を通しており、グレードの冷！Ｊヂャンネル
としての使用が可能である。
第４図の針状プローブ８８を用いて屈曲チャンネル６Ｂ
を検査すると１．屈曲チャンネル６Ｂも閉’＋（’＋し
たチャンネル６Ｃも、針状プローブが同じようにつっか
えるので、おそらく両名を混同してしまう。したがって
、釘状プローブ８８を用いで検査した場合には、屈曲チ
ャンネル６Ｂは閉塞チャンネル６Ｃに分類され、冷却空
気を通さないど判［川される可能性が高い。
冗明者は、第３図に示したようなチャンネル６Ｆの閉塞
物８３を入手できていない。しかし６Ｆ以外の、第３図
の残りのチャンネル内ｒｅ験から仮説をたてると、部分
的に閉塞されたチャンネル６Ｆは、過渡期の間は開放チ
ャンネル６Ａより少し弱く輻射するはずである。さらに
、部分的に閉塞されたチャンネル６Ｆは、過渡期以降は
ＤＦＪ放チャンネルとほぼ等しく輻射するはずである。
このようにして、過渡期の幅用輝■良と定常状態の輻ｑ
・１輝麿との絹合せによって（すなわら、当初は開放チ
ャンネル６Ａより輝度が低く、その後は屈曲チャンネル
６Ｂまたは閉寒チャンネル６Ｃより輝度が人さい）、部
分的な閉塞物８３の存在が示される。
これまで、冷いチャンネルを通過するｔ：’＆　ｉＱ空
気を使用づる場合について説明してきたが、本発明では
相対的に暖かなチャンネルを通過する冷い空気を用いて
もよい。小ザなのは、７ｐ’Ｓ　３図のヂトンＫ　ルＣ
３Ａ−６Ｆ　（７）　’＋ＳＡ度、”Ｊ　’；；　’ｔ
）　’、：）　！Ｇ　ＱＪ　−Ｐ　ｋ入面９の材料とは
相異させることである。
以上説明したように、本発明では加熱（まＩζは冷却）
した気体、たとえば空気をチャンネル内に通過さ１！た
ときのチャンネルの赤外線表示、１“ｆに該空気注入の
初期過渡期間に生じる赤外線表示を測定することによっ
て、チャンネル内の障害物をｔτ「認している。ここで
は赤外線表示を互いに比較しているが、もちろん事前に
検査したチャンネルの回置のような他の％　Ｌｉ！−と
比較してもよい。
本発明の範囲から逸脱す゛ることイ１く、数多くの置換
や変更を試みることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明で検査する型のガスターじ“ンーＬンジ
ンプレートの斜視図、 第２図は本５テ明の１実施例を示ず（＆成図、第３図は
第１図のブレードに起り得る６つの六つだ型の冷ｆＪ＋
孔および欠陥を示す断面図、イし、で第４図は第３図の
冷却孔のうち２つの冷、ＩＩ孔の深さの測定を示す図で
゛ある。 符号の説明： ２・・・ガスタービンエンジンブレード、３・・・プレ
ナム、　　　６・・・チャンネル、９・・・外表面、　
　　１２・・・空気流、３９・・・赤外カメラ、　５３
・・・像、７０・・・領域。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）（ａ）チャンネルの温度を変化させ、（ｂ）チャ
    ンネルの赤外線表示の変動を測 定し、そして （ｃ）測定した変動を基準と比較する、 諸工程を含むチャンネル検査法。
  2. （２）（ａ）チャンネル内に気体を通過させることによ
    りチャンネルの温度を変化させ、 （ｂ）走査赤外線輻射計でチャンネルを観 察してチャンネルから放射される黒体輻 射の相対強度を示す像を得て、そして （ｃ）チャンネルの初期温度過渡期の間に 工程（ｂ）の輻射強度を互いに比較する、 諸工程を含むガスタービンエンジンブレー ドの冷却チャンネル検査法。
JP60206763A 1984-09-20 1985-09-20 冷却孔検査法 Expired - Lifetime JPH0619260B2 (ja)

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