KR102192838B1 - 터보 기계의 로터 블레이드의 사전 결정된 반경 방향 갭 폭을 설정하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

터보 기계의 로터 블레이드의 사전 결정된 반경 방향 갭 폭을 설정하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터보 기계의 로터 블레이드의 사전 결정된 반경 방향 갭 폭을 설정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
상기 터보 기계의 로터 블레이드의 사전 결정된 반경 방향 갭 폭을 설정하기 위한 방법 및 장치는 로터 블레이드를 원위치에서 연삭 가공함으로써 제공된다.

Description

터보 기계의 로터 블레이드의 사전 결정된 반경 방향 갭 폭을 설정하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR SETTING A PREDETERMINDED RADIAL GAP WIDTH OF ROTOR BLADES OF A TURBOMACHINE}
본 발명은 터보 기계의 하우징 내에 배치된 로터 블레이드의 사전 결정된 반경 방향 갭 폭을 설정하기 위한 방법에 관한 것이다.
터보 기계의 블레이드, 특히 터빈 블레이드는 작동 중에 매우 높은 재료의 응력 및 상응하도록 큰 마모를 겪는다. 이러한 이유로 블레이드는 보수 작업의 범주에서 일반적으로 사전 결정된 작동 기간 후 새로운 블레이드에 의해 대체된다. 이때 바람직하게 작동 기간은 교체된 블레이드가 여전히 수리될 수 있는 방식으로 선택되어 있다.
터빈의 블레이드가 교체되면, 터빈의 로터 블레이드, 터빈의 가이드 베인, 가이드 세그먼트는 대체된다. 상기의 교체 시 원래의 터빈 출력의 유지를 보장할 수 있도록, 새로운 터빈의 로터 블레이드에서도 원래의 반경 방향 블레이드의 갭 폭이 필요하다. 이를 위해 새로운 로터 블레이드의 첨두부는 이를 설치 하기 전에 기계적으로 상응하게 가공된다. 그러나 상기 반경 방향 갭 폭은 새로운 로터 블레이드의 가공 오차로부터 뿐만 아니라 다른 영향 인자에 의존하기 때문에, 반경 방향 블레이드의 최종적인 갭 폭은 모든 블레이드를 완전히 교체한 후에야 비로소 이루어진다. 여기서 영향 인자로서 예컨대 새로운 가이드 베인의 윤곽, 새로운 가이드 링의 윤곽, 새로운 가이드 베인과 가이드 링의 코팅, 대체된 낡은 블레이드의 위치에 대한 새로운 블레이드의 위치 변경 및 이와 유사한 인자들이 언급될 수 있다. 최종적으로 설정되는 갭 폭의 계산은 우선 상응하게 어렵고, 충분히 넓은 허용오차 밴드 내에서만 가능하다.
반경 방향 갭 폭을 설정하기 위해 새로운 로터 블레이드의 첨두부는 일반적으로 연삭 가공의 범주에서 기계적으로 가공된다. 이러한 연삭 가공은 항상 터보 기계로부터 멀리 떨어져 실시되는데, 그렇지 않으면 가공 중 발생하는 연삭 먼지가 터보 기계에 나쁜 영향을 주게 될 위험이 존재할 수 있기 때문이다. 그래서 블레이드는 예컨대 종래의 연삭 시스템을 사용하여 원래의 로터 디스크에 설치된 상태로 가공될 수 있으나, 이는 로터를 우선 해체해야 하므로 상당한 소모와 결부된다. 대안으로 원래의 로터 디스크 대신에 이른바 더미(dummy) 로터 디스크도 사용될 수 있어서 로터를 해체할 필요가 없다. 그러나 그러한 더미 로터 디스크를 사용하면, 다시 가공의 정확성이 떨어져서, 터보 기계의 출력에 불리하게 작용할 수 있다. 또한 이른바 개별 블레이드 연삭 장치를 사용하여 로터 디스크가 없는 로터 블레이드를 가공할 가능성이 존재하는데, 이는 가공의 정확성과 관련하여 다른 단점과 결부된다.
이러한 종래 기술로부터 본 발명의 과제는, 도입부에 명시된 유형의 방법 및 상기 방법을 실행하기 위한 연삭 장치를 제조하는 것이고, 이에 의해 터보 기계의 하우징 내에 배치된 로터 블레이드의 사전 결정된 반경 방향 갭 폭을 설정하는 것은, 터보 기계의 규정에 따른 작동을 손상시키지 않으면서 첨두부의 연삭 가공의 범주에서 매우 높은 가공의 정확성으로 단순하고 신속하며 편리하게 실행 가능하다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 도입부에 명시된 유형의 방법을 제공하며, 상기 방법은
a) 가공될 로터 블레이드의 적어도 부분적인 노출 하에 하우징 부품을 제거하는 단계와,
b) 로터 블레이드의 첨두부가 연삭 장치의 연삭 디스크에 의해 가공될 수 있는 방식으로, 가공될 로터 블레이드의 영역에 연삭 장치를 배치하는 단계와,
c) 차폐된 가공 영역으로부터 연삭 먼지의 배출을 방지하는 방식으로 형성되어 있는 차폐 장치의 배치를 통해 가공 영역을 차폐하는 단계와,
d) 차폐된 가공 영역으로부터 연삭 먼지를 흡입배출하는 방식으로 흡입배출부를 제공하는 단계와,
e) 사전 결정된 반경 방향 갭 폭을 형성하면서 로터 블레이드의 첨두부를 원위치에서 연삭하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 상기 방법은 특히 가공 영역의 차폐와 흡입배출부가 연삭 먼지에 의한 터보 기계의 오염을 방지하는 것을 특징으로 하고, 이를 통해 용도에 맞는 상태로 장착된 로터 블레이드를 원위치에서 가공하는 것이 가능해진다. 로터 블레이드를 원위치에서 가공하는 것은, 한편으로 공지된 방법에 비해 우월한 매우 높은 가공의 정확성이 달성되는 장점을 가져서, 터보 기계의 원래 출력의 유지가 보장될 뿐 아니라, 반경 방향 갭 폭의 설정에 의한 출력의 최적화도 이루어질 수 있다. 다른 한편으로 상기 방법을 실행하기 위해 로터의 해체가 필요하지 않아서, 시간과 비용이 절약될 수 있다. 로터 블레이드는, 예컨대 압축기 로터 블레이드나 터빈 로터 블레이드가 있을 수 있다.
바람직하게 e)단계가 종료된 후 연삭 장치 및 다른 로터 블레이드가 서로를 향해 장착되어, 다시 c)단계 내지 e)단계가 실행된다. 다시 말해, 여기서 복수의 로터 블레이드들은 연속으로 가공된다.
본 발명에 따른 방법의 일 변형예에 따라 e)단계는 이미 사전 연삭된 첨두부를 가지는 로터 블레이드에서 실행된다. 상기 첨두부의 사전 연삭은, 예컨대 도입부에 기술된 것처럼 로터 블레이드가 더미 로터 디스크에 고정되어 있는 상태에서 또는 개별 블레이드 연삭 장치를 사용하여 이루어질 수 있다. 그리고 나서 최종 가공이나 미세 가공이 로터 블레이드의 용도에 맞게 장착된 상태에서 본 발명에 따른 방법을 이용하여 이루어지므로, 최고의 가공의 정확성과 상응하는 최적의 터보 기계의 출력이 달성될 수 있다.
바람직하게 차폐 장치는, 연삭 장치에 제공되고 연삭 디스크를 환형으로 둘러싸는 브러시 장치에 의해 형성되어 있다. 차폐 장치로서 브러시 장치를 사용하면, 유연한 브러시들이 가공될 부품에 밀봉 방식으로 접하게 되어, 차폐된 가공 영역으로부터 연삭 먼지가 배출될 수 있는 갭이 제거되는 장점이 있다.
바람직하게 사용된 연삭 장치의 크기는, 전체적인 블레이드 장치 중 로터 블레이드가 연삭 장치의 연삭 디스크에 의해 충돌없이 가공될 수 있는 방식으로, 터보 기계의 축방향으로 인접한 블레이드 장치 사이의 간격으로 조정되어 있다. 상응하게, 예컨대 터빈의 전체적인 단들 중 로터 블레이드는 단일 연삭 장치에 의해 가공될 수 있어서 장착 변경 시간이 방지된다.
바람직하게 로터 블레이드에 제공되는 냉매 보어들은 e)단계를 실행하기 전에 적어도 부분적으로 폐쇄된다. 이러한 방식으로 가공 중 발생하는 연삭 먼지가 차폐된 가공 영역 내에 존재하는 냉매 보어들을 막는 것이 방지될 수 있다. 또한 연삭 먼지가 차폐 장치와 흡입배출부에도 불구하고 차폐된 가공 영역을 벗어나는 경우에도, 냉매 보어의 막힘은 저지된다.
바람직하게 접착 밴드 및/또는 왁스를 사용하여 냉매 보어들의 폐쇄가 이루어진다. 접착 밴드는 차폐 장치와 접촉되지 않는 위치들에서 선호된다. 왁스는, 일반적으로 차폐 장치와의 접촉 시 분리되지 않기 때문에, 왁스는 특히 첨두부의 영역에서 사용된다.
본 발명에 따른 방법의 일 실시예에 따라 연삭 장치는 베이스 플레이트에 배치된 크로스 슬라이드에서 서로 수직하는 2개의 방향으로 이동 가능하도록 유지되어 있다. 상응하게 연삭 디스크는 첨두부를 가공하기에 적합하게 작동될 수 있다.
바람직하게 베이스 플레이트는 b)단계에서 터보 기계의 하우징에 고정된다. 연삭 디스크와 가공될 로터 블레이드 사이의 바람직하지 않은 상대 이동들은 상응하게 배제될 수 있고 이로써 규정에 따른 가공의 결과가 보장될 수 있다.
또한 도입부에 명시된 과제를 해결하기 위해 본 발명은 특히 상술된 방법을 실행하도록 연삭 장치를 제공하며, 상기 연삭 장치는 연삭 디스크와, 상기 연삭 디스크를 둘러싸고 연삭 장치의 용도에 맞는 작동 중 가공 영역을 차폐하는 방식으로 형성되어 있는 차폐 장치와, 연삭 장치의 용도에 맞는 가공 시 연삭 입자를 차폐된 가공 영역으로부터 흡입배출하는 방식으로 형성되어 있는 흡입배출부를 포함한다.
본 발명에 따른 연삭 장치의 일 실시예에 따라 차폐 장치는 연삭 디스크를 환형으로 둘러싸는 브러시 장치의 형태로 제공되어 있다. 상기 브러시 장치로 매우 양호한 결과들이 달성되었다.
바람직하게 연삭 장치는 베이스 플레이트에 배치된 크로스 슬라이드에서 서로 수직하는 2개의 방향으로 이동 가능하도록 유지되어 있다.
베이스 플레이트에는 바람직하게 고정 장치가 제공되며, 상기 고정 장치는 베이스 플레이트가 터보 기계의 하우징 내에 분리 가능하게 고정될 수 있는 방식으로 형성된다.
본 발명의 다른 특징들과 장점들은 첨부된 도면과 관련하여 실시예의 하기 설명에 의해 분명해진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연삭 장치의 개략적인 정면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 도 1에 도시된 연삭 장치를 사용하여 실행된 방법의 단계들을 개략적으로 도시하는 흐름도.
도 3은 상부 하우징 부품이 제거된 상태에서 축방향으로 인접하도록 배치된 3개의 로터 블레이드 장치 또는 로터 블레이드 단들을 도시하는 터보 기계의 개략적인 부분 사시도.
도 4는 도 1에 도시된 연삭 장치를 사용하여 터보 기계의 로터 블레이드 첨두부의 가공을 도시하는 도 3에 도시된 터보 기계의 개략적인 확대 부분 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 도 1에 도시된 연삭 장치를 사용하여 실행된 방법의 단계들을 개략적으로 도시하는 흐름도.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 연삭 장치(1)를 도시한다. 연삭 장치(1)는 구동부(3)를 통해 회전 구동되는 연삭 디스크(2)를 포함한다. 연삭 디스크(2)는 브러시 장치(4)에 의해 형성되는 차폐 장치에 의해 환형으로 둘러싸여 있다. 브러시 장치(4)는, 연삭 장치(1)의 용도에 맞는 작동 중 가공될 공작물과 접촉되는 방식으로, 연삭 디스크(2) 상부의 바깥쪽으로 돌출하는 다수의 유연한 강모들을 포함한다. 또한 연삭 장치(1)는 연삭 디스크(2)의 하부에 배치된 흡입배출부(5)를 포함하며, 상기 흡입배출부는 연삭 장치(1)의 용도에 맞는 작동 중, 브러시 장치(4)에 의해 규정되어 있는 연삭 장치(1)의 차폐된 가공 영역으로부터 연삭 입자를 흡입배출한다. 연삭 디스크(2)의 구동과 흡입배출부(5)는 흡입배출부(5)의 고장 시 구동이 자동으로 차단되는 방식으로 서로 연결되어 있다. 연삭 장치(1)는 베이스 플레이트(6)에 배치된 크로스 슬라이드(7)에서 서로 수직하는 2개의 방향으로 베이스 플레이트(6)의 면에서 이동 가능하도록 유지되어 있다. 연삭 장치(1)의 이동은 더 자세히 도시되지 않는 구동 유닛과 할당된 제어장치를 통해 구현된다. 연삭 장치(1)의 크기와 무게는, 연삭 장치가 간단하게 포장되고 터보 기계의 작동 위치에 전달될 수 있는 방식으로 종합적으로 선택된다. 바람직하게 연삭 장치(1)는 이동 가능하도록 설치된다.
도 2는 도 1에서 도시된 연삭 장치(1)를 사용하여 실행되는 본 발명의 실시예에 따른 방법의 흐름도를 도시한다. 상기 방법은 터보 기계의 하우징 내에 배치된 로터 블레이드의 사전 결정된 반경 방향 갭 폭을 최적화하고, 상응하게 터보 기계의 출력을 최적화하는 데에 이용된다.
이러한 본 발명에 따른 방법의 변형 실시예의 시작점은, 반경 방향 갭 폭이나 출력이 도입부에 기술된 공지된 방법들 중 한 방법으로 블레이드를 단축함으로써 이미 설정되었던 터보 기계이다. 로터 블레이드가 이러한 전체적인 방법에서 분해된 상태로 가공되는 사실에 의해, 반경 방향 갭 폭의 설정 및 상응하는 터보 기계의 출력은 더 최적화될 수 있는데, 이를 위해 본 발명에 따라 하기의 단계들이 실행된다.
제1 단계(S1)에서 터보 기계의 하우징 부품은 가공될 로터 블레이드들을 적어도 부분적으로 노출하면서 제거된다. 도 3은 단계(S1)를 실행한 후에 터보 기계(8)의 부분도를 예시로 도시한다. 터보 기계(8)는 하부의 하우징 셸(9)과 상부의 하우징 셸(9)을 구비한 2개 부품의 하우징을 포함하고, 이때 상부 하우징 셸은 하부 하우징 셸 위에 올려져 있고 용도에 맞는 상태로 분리선(10)을 따라 하부 하우징 셸과 나사 연결되어 있다. 도 3에서 도시된 상태에서는 상부 하우징 셸이 제거되어, 3개의 단들(12, 13, 14)의 로터 블레이드(11)를 포함하는 터보 기계는 자유롭게 접근 가능하다.
제2 단계(S2)에서 개별 로터 블레이드(11)의 냉매 보어는 접착 밴드(15) 및/또는 왁스를 사용하여 폐쇄되어, 단계(S6)에서 이어지는 연삭 가공의 실행 중 연삭 먼지에 의해 냉매 보어가 막힐 수 있는 것을 방지한다. 접착 밴드(15)는 연삭 가공의 범주에서 브러시 장치(4)와 접촉되지 않는 해당 위치들에 이용된다. 반대로 왁스는 브러시 장치(4)와의 접촉 시에도 분리되지 않기 때문에, 특히 첨두부의 영역 내 다른 모든 위치들에서 이용된다.
단계(S3)에서 로터 블레이드의 첨두부가 연삭 장치(1)의 연삭 디스크(2)에 의해 가공될 수 있는 방식으로 연삭 장치(1)는 단(12)의 가공될 로터 블레이드(11)의 영역에 배치된다. 더 자세히 설명하면, 연삭 장치(1)가 조립되어 있는 베이스 플레이트(6)는, 도 4에 개략적으로 도시되어 있듯이, 나사(16)를 사용하여 터보 기계(8)의 하부의 하우징 셸(9)의 분리선(10)에 고정된다. 연삭 디스크(2)는 화살표(17)와 화살표(18)의 방향으로 크로스 슬라이드(7)를 사용하여 로터 블레이드(11)를 가공하도록 상응하게 작동될 수 있다.
연삭 디스크(2)가 가공될 로터 블레이드(11)의 첨두부로 화살표(18)의 방향으로 이동하자마자, 브러시 장치(4)의 브러시들은 로터 블레이드(11)와 밀봉 방식으로 접촉함으로써, 단계(S4)에 상응하게 연삭 가공 중 차폐된 가공 영역으로부터 연삭 먼지의 배출이 방지되는 방식으로 가공 영역을 차폐한다. 도 4에는 연삭 디스크(2)가 보이도록 브러시 장치(4)의 상부 브러시 라인이 도시되어 있지 않은 것에 주의해야 한다.
단계(S5)에 상응하게 연삭 디스크(2)가 로터 블레이드(11)에 접근하면서, 흡입배출부(5)는 연삭 가공 중 연삭 먼지를 차폐된 가공 영역으로부터 흡입배출하는 방식으로 자동으로 제공된다.
다른 단계(S6)에서 이제 로터 블레이드(11)의 첨두부는 원위치에서 사전 결정되고 최적화된 갭 폭을 형성하면서 연삭된다. 로터 블레이드(11)에서 연삭 가공이 용도에 맞게 설치된 상태로 실행된다는 사실 덕분에, 여기서는 가장 높은 가공의 정확성이 달성된다. 가공 중 연삭 먼지는 브러시 장치(4)에 의해 차폐된 가공 영역을 벗어나는 데에 방해를 받고 흡입배출부(5)를 이용해 가공 영역으로부터 제거된다. 이러한 방식으로 연삭 먼지에 의한 터보 기계의 오염은 효과적으로 방지된다. 흡입배출부(5)가 연삭 가공 중 고장나면, 흡입배출부에 의해 오염이 없는 가공은 더 이상 보장 될 수 없기 때문에, 자동으로 연삭 디스크(2)의 구동도 꺼진다.
다른 단계(S7)에서 단(12)은, 다른 로터 블레이드(11)의 첨두부가 연삭 장치(1)의 연삭 디스크(2)에 의해 가공될 수 있는 방식으로 회전되고, 단계(S4) 내지 단계(S6)는 다시 실행된다. 상기 과정은 단(12)의 모든 로터 블레이드(11)가 갭 폭과 관련해 최적화되어 가공될 때까지 반복된다.
인접한 단(13)의 로터 블레이드(11)를 가공하기 위해 연삭 디스크(2)는 베이스 플레이트(6)의 폭이나 크로스 슬라이드(7)의 길이에 의존하여 화살표(17)의 방향으로 단(13)쪽으로 이동될 수 있다. 대안으로 베이스 플레이트(6)는 당연히 터보 기계(8)의 분리선(10)을 따라서도 수동으로 오프셋될 수 있다.
연삭 장치(1)의 크기는 개별 단들(12, 13, 14)의 로터 블레이드(11)가 연삭 장치(1)의 연삭 디스크(2)에 의해 충돌없이 가공될 수 있는 방식으로 개별 단들(12, 13, 14) 사이의 간격으로 조정되어 있다. 다시 말해 연삭 장치(1)의 폭은, 단(12)의 로터 블레이드(11)의 가공 시 단(12)의 로터 블레이드(11) 상부의 반경 방향으로 돌출한 단(13)의 로터 블레이드(11)와 연삭 장치(1)와의 충돌을 우려할 필요가 없는 방식으로 선택된다. 마찬가지로 단(13)의 로터 블레이드(11)의 가공은, 연삭 장치(1)가 단(14)의 로터 블레이드(11)와 충돌하지 않으면서 가능하다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방법의 흐름도를 도시하며, 상기 흐름도는 마모된 로터 블레이드를 대체한 후에 새로운 로터 블레이드에 의해 종래의 갭 폭이 다시 설정되도록 이용된다. 도 2와 관련하여 기술된 제1 방법 실시예에 상응하는 상기의 제2 방법 실시예의 단계들에는 도 5에도 간단한 표시를 위해 동일한 도면부호가 제공된다. 아래에서 상기의 서로 상응하는 방법의 단계들의 재설명은 생략된다.
단계(S1)에서는 터보 기계의 가공될 로터 블레이드의 적어도 부분적인 노출 하에 터보 기계의 하우징 부품이 제거되어서, 예컨대 도 3에 따른 배치가 이루어진다.
이에 이어지는 단계(S8)에서는 대체될 로터 블레이드가 분해된다.
다른 단계(S9)에서는 마모된 로터 블레이드를 대체하는 새로운 로터 블레이드가 제공된다.
단계(S10)에서는 단계(S9)에서 제공된 새로운 로터 블레이드의 첨두부가 연삭 가공의 범주에서 사전 가공된다. 이러한 가공은, 도입부에 종래기술에서 공지된 방법과 관련하여 이미 기술된 것처럼, 예컨대 더미 연삭 디스크를 사용하거나 개별 블레이드 연삭 장치를 사용하여 이루어질 수 있다.
단계(S11)에서는 사전 가공된 로터 블레이드가 단계(S8)에서 제거된 로터 블레이드를 위한 대체 블레이드로서 설치된다.
여기에 이미 상술된 단계들(S2, S3, S4, S5, S6)이 이어짐으로써, 사전 결정된 반경 방향 갭 폭을 재형성하거나 최적화하기 위해 첨두부의 연삭 가공의 범주에서 사전 가공된 로터 블레이드들을 축소하여서 최종 크기를 제공한다.
단계(S6)에서 발생하는 연삭 먼지량이 최소로 감소되어야 하기 때문에, 새로운 로터 블레이드는 무엇보다 단계(S10)에서 분해된 상태로 사전 가공되어야 한다. 단계(S6)에서 연삭 먼지가 더 적게 발생할수록, 연삭 가공의 실행 중 터보 기계가 오염될 위험은 더 줄어든다. 그래서 단계(S6)에서는 미세 가공만이 실행된다.
그러나 단계(S10)는 본 발명에 따라 기본적으로 생략될 수도 있고 로터 블레이드 첨두부의 모든 연삭 가공은 단계(S6)에서 실행될 수 있다는 것에 주의해야 한다.
본 발명이 상세하게 실시예에 의해 더 자세히 도시되고 기술되었을지라도, 본 발명은 개시된 예시에만 국한되지 않고, 본 발명의 보호 범위를 벗어나지 않으면서, 본 발명으로부터 다른 변형들이 당업자에 의해 도출될 수 있다.

Claims (13)

  1. 터보 기계의 하우징 내에 배치된 로터 블레이드의 사전 결정된 반경 방향 갭 폭을 설정하기 위한 방법이며, 이때 상기 방법은,
    a) 가공될 로터 블레이드(11)들의 적어도 부분적인 노출 하에 하우징 셸의 절반을 제거하는 단계와,
    b) 로터 블레이드(11)의 첨두부가 연삭 장치(1)의 연삭 디스크(2)에 의해 가공될 수 있는 방식으로, 가공될 로터 블레이드(11)의 영역에 연삭 장치(1)를 배치하는 단계와,
    c) 차폐된 가공 영역으로부터 연삭 먼지의 배출을 방지하는 방식으로 형성되어 있는 차폐 장치의 배치를 통해 가공 영역을 차폐하는 단계와,
    d) 차폐된 가공 영역으로부터 연삭 먼지를 흡입배출하는 방식으로 흡입배출부(5)를 제공하는 단계와,
    e) 사전 결정된 반경 방향 갭 폭을 형성하면서 터보 기계 내에 용도에 맞는 상태로 장착된 로터 블레이드(11)의 첨두부를 원위치에서 연삭하는 단계를 포함하고,
    상기 차폐 장치는, 로터 블레이드(11)와 밀봉 방식으로 접촉하는 브러시 장치(4)에 의해 형성되고, 상기 브러시 장치(4)는 연삭 장치(1)에 제공되고 연삭 디스크(2)를 환형으로 둘러싸며,
    상기 연삭 장치(1)는 베이스 플레이트(6)에 배치된 크로스 슬라이드(7)에서 서로 수직하는 2개의 방향(17, 18)으로 이동 가능하도록 유지되고,
    상기 베이스 플레이트(6)는 b)단계에서 터보 기계의 하우징에 고정되는, 터보 기계의 하우징 내에 배치된 로터 블레이드의 사전 결정된 반경 방향 갭 폭을 설정하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, e)단계가 종료된 후 연삭 장치(1)와 다른 로터 블레이드(11)는 다시 c)단계 내지 e)단계가 실행되도록 서로 장착되는, 터보 기계의 하우징 내에 배치된 로터 블레이드의 사전 결정된 반경 방향 갭 폭을 설정하기 위한 방법.
  3. 제1항에 있어서, e)단계는 이미 사전 연삭된 첨두부를 가지는 로터 블레이드(11)에서 실행되는, 터보 기계의 하우징 내에 배치된 로터 블레이드의 사전 결정된 반경 방향 갭 폭을 설정하기 위한 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 사용된 연삭 장치(1)의 크기는, 모든 블레이드 장치들(12, 13, 14) 중 로터 블레이드(11)가 연삭 장치(1)의 연삭 디스크(2)에 의해 충돌없이 가공될 수 있는 방식으로, 터보 기계의 축방향으로 인접한 블레이드 장치들(12, 13, 14) 사이의 간격으로 조정되어 있는, 터보 기계의 하우징 내에 배치된 로터 블레이드의 사전 결정된 반경 방향 갭 폭을 설정하기 위한 방법.
  6. 제1항에 있어서, 로터 블레이드(11)에 제공되는 냉매 보어들은 e)단계를 실행하기 전에 적어도 부분적으로 폐쇄되는, 터보 기계의 하우징 내에 배치된 로터 블레이드의 사전 결정된 반경 방향 갭 폭을 설정하기 위한 방법.
  7. 제6항에 있어서, 접착 밴드(15) 및 왁스 중 적어도 하나를 사용하여 냉매 보어들의 폐쇄가 이루어지는, 터보 기계의 하우징 내에 배치된 로터 블레이드의 사전 결정된 반경 방향 갭 폭을 설정하기 위한 방법.
  8. 삭제
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  13. 삭제
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2491398B (en) * 2011-06-03 2013-11-27 Rolls Royce Plc An apparatus and a method of shaping an edge of an aerofoil
DE102013211047B4 (de) * 2013-06-13 2015-04-30 MTU Aero Engines AG Verfahren zum Verschließen von Kühlluftbohrungen
GB201411182D0 (en) * 2014-06-24 2014-08-06 Rolls Royce Plc Rotor blade manufacture
DE102014215441A1 (de) * 2014-08-05 2016-02-11 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines Rotors einer Ladeeinrichtung
DE102014219050A1 (de) 2014-09-22 2016-03-24 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Schaufelspitzen eines Verdichterrotors einer Gasturbine
DE102015220883A1 (de) * 2015-10-26 2017-04-27 Siemens Aktiengesellschaft Dummy-Radscheibe und Verfahren zum Bearbeiten von Schaufeln
DE102016207141A1 (de) 2016-04-27 2017-11-02 Siemens Aktiengesellschaft Schleifvorrichtung zum Schleifen von Laufschaufelspitzen
DE102016216857A1 (de) * 2016-09-06 2018-03-08 Siemens Aktiengesellschaft Bearbeitungsvorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung eines in einem unter Bildung einer Teilfuge zweigeteilten Turbinengehäuse angeordneten Rotors sowie Verfahren zur Reparatur und/oder Nachrüstung einer Turbine
EP3312387A1 (en) * 2016-10-21 2018-04-25 Siemens Aktiengesellschaft A tip machining method and system
DE102019102480B4 (de) * 2019-01-31 2023-10-19 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Schutzvorrichtung zum Schutz der Laufschaufeln eines Verdichters vor Funken und/oder Partikeln bei einer Bearbeitung der Schaufelspitzen
CN113001260A (zh) * 2019-12-19 2021-06-22 中国航发商用航空发动机有限责任公司 防尘罩件、磨削装置、防尘方法以及叶尖磨削方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29804858U1 (de) 1998-03-18 1998-07-30 Stolpe Matthias Schleifmittelträger zum Bearbeiten gewölbter und profilierter Flächen unter Verwendung elektrischer Handschleifmaschinen
DE19908708A1 (de) 1998-09-09 2000-03-16 Rieter Ag Maschf Schärf- bzw. Schleifeinrichtung und Zustelleinrichtung
US20010007708A1 (en) 1996-12-03 2001-07-12 Venkat Subramaniam Venkataramani Curable masking material for protecting a passage hole in a substrate
US20060105160A1 (en) 2002-04-10 2006-05-18 Thomas Berndt Component, method for coating a component, and powder
US20080005904A1 (en) * 2006-07-04 2008-01-10 Danobat, S.Coop Method for contour grinding wide blades at high speed
WO2011096141A1 (ja) * 2010-02-02 2011-08-11 株式会社ブリヂストン 更生タイヤ用バフ装置
US20120119633A1 (en) 2010-11-17 2012-05-17 General Electric Company External casing functional access port

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4501095A (en) * 1983-06-07 1985-02-26 United Technologies Corporation Method and apparatus for grinding turbine engine rotor assemblies using dynamic optical measurement system
US4726104A (en) * 1986-11-20 1988-02-23 United Technologies Corporation Methods for weld repairing hollow, air cooled turbine blades and vanes
DE3805991A1 (de) * 1987-07-20 1989-02-02 Festo Kg Tellerschleifmaschine
GB2270485A (en) * 1992-09-09 1994-03-16 Butler Newall Ltd Grinding blade tips of turbine/compressor rotors
JPH0675649U (ja) * 1993-04-12 1994-10-25 三菱重工業株式会社 チップ研磨用養生テープ
US5704826A (en) * 1995-10-18 1998-01-06 Danobat, S. Coop. Ltda. Machine for grinding rotor blades provided with a multiwheel head
US5813118A (en) * 1997-06-23 1998-09-29 General Electric Company Method for repairing an air cooled turbine engine airfoil
JP4772219B2 (ja) * 2001-06-27 2011-09-14 富士重工業株式会社 チップドレッサ用切粉回収装置
US7032279B2 (en) * 2002-10-18 2006-04-25 General Electric Company Apparatus and methods for repairing compressor airfoils in situ
WO2005105375A1 (ja) 2004-04-28 2005-11-10 Kabushiki Kaisha Toshiba 大型部品の研磨装置および研磨方法
WO2008077398A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 Vestas Wind Systems A/S Automatic grinding machine for grinding elongated objects, like rotor blades for windturbines
US8292571B2 (en) * 2007-10-12 2012-10-23 General Electric Company Apparatus and method for clearance control of turbine blade tip
CN201244777Y (zh) 2008-08-01 2009-05-27 中国南方航空工业(集团)有限公司 打磨抛光机吸尘装置
KR101169571B1 (ko) * 2009-10-27 2012-07-31 두산중공업 주식회사 가스터빈로터의 그라인딩장치
US20130178134A1 (en) * 2010-07-09 2013-07-11 Eltronic A/S Abrading arrangement to abrade a surface of an item and method of use thereof
GB201101909D0 (en) * 2011-02-04 2011-03-23 Rolls Royce Plc A method of tip grinding the blades of a gas turbine rotor
US8684669B2 (en) * 2011-02-15 2014-04-01 Siemens Energy, Inc. Turbine tip clearance measurement

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010007708A1 (en) 1996-12-03 2001-07-12 Venkat Subramaniam Venkataramani Curable masking material for protecting a passage hole in a substrate
DE29804858U1 (de) 1998-03-18 1998-07-30 Stolpe Matthias Schleifmittelträger zum Bearbeiten gewölbter und profilierter Flächen unter Verwendung elektrischer Handschleifmaschinen
DE19908708A1 (de) 1998-09-09 2000-03-16 Rieter Ag Maschf Schärf- bzw. Schleifeinrichtung und Zustelleinrichtung
US20060105160A1 (en) 2002-04-10 2006-05-18 Thomas Berndt Component, method for coating a component, and powder
US20080005904A1 (en) * 2006-07-04 2008-01-10 Danobat, S.Coop Method for contour grinding wide blades at high speed
WO2011096141A1 (ja) * 2010-02-02 2011-08-11 株式会社ブリヂストン 更生タイヤ用バフ装置
US20120119633A1 (en) 2010-11-17 2012-05-17 General Electric Company External casing functional access port

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