[发明专利]检查涡轮发动机部件的光学设备和观察管

说明书

本发明提供一种用于从燃气涡轮发动机外壳中的开口插入并且在高温下检查内部涡轮部件的设备，所述设备具有：光学观察管，所述光学观察管配置成通过设置在燃气涡轮发动机内部的远端以及设置在所述内部涡轮部件外部并且由第一纵向壁限定的近端与所述内部进行光通信；至少一个透镜，所述至少一个透镜位于与所述纵向壁相邻的所述光观察管的所述远端；以及至少一个纵向冷却槽，所述纵向冷却槽位于所述纵向壁内，用于使得冷却介质从所述涡轮外部的位置流动，以在至少与所述远端相邻的位置冷却所述光学观察管。

背景技术

涡轮发动机，尤其是气体或燃气涡轮发动机，均为从穿过发动机流到各种涡轮叶片上的燃烧气体流中提取能量的旋转式发动机。燃气涡轮发动机已用于陆地和航海移动和发电，但是最常用于飞行器等航空应用，包括直升机。在飞行器中，燃气涡轮发动机用于推进飞行器。在陆地应用中，涡轮发动机通常用于发电。

飞行器的燃气涡轮发动机被设计成在高温下操作，以最大限度地提高发动机的效率。高压涡轮中的温度大约为1000℃到2000℃，而压缩机中的流体大约为500℃到760℃。燃气涡轮和蒸汽涡轮的内部部件，例如，蒸汽涡轮叶片通常在涡轮停用期间进行目视检查，方法是将管道镜插入涡轮外壳中的开口中，然后连接管道镜的显像头，以呈现所需的检查视图。通常需要在关机之后等待一段时间才能进行检查，因为当前的管道镜检查设备的具有大约50℃的温度限制。由于此温度限制，在涡轮从其常规操作温度冷却之前，燃气涡轮和蒸汽涡轮检查无法进行。

发明内容

一方面，本发明涉及一种用于从燃气涡轮发动机的外壳中的开口插入，并且在高温下检查内部涡轮部件的设备。所述设备包括：光学观察管，所述光学观察管配置成通过设置在燃气涡轮发动机的内部的远端以及设置在内部涡轮部件的外部并且由第一纵向壁限定的近端与所述内部进行光通信；至少一个透镜，所述至少一个透镜位于与所述纵向壁相邻的所述光观察管的所述远端；以及至少一个纵向冷却槽，所述纵向冷却槽位于所述纵向壁内，用于使得冷却介质从所述涡轮外部的位置流动，以在至少与所述远端相邻的位置冷却所述光学观察管。

另一方面，本发明涉及一种用于查看燃气涡轮发动机的内部部件的光学观察管，所述光学观察管包括：第一细长圆柱形壁；位于所述第一细长圆柱形壁的远端的至少一个透镜；以及至少一个纵向冷却槽，所述纵向冷却槽位于所述第一细长圆柱形壁中，用于使得冷却介质从所述涡轮外部的位置流动，以在至少与所述远端相邻的位置冷却所述光学观察管。

其中所述光学观察管进一步包括所述第一细长壁中的多个孔，所述多个孔与所述至少一个透镜相邻，用于引导冷却介质从所述至少一个纵向冷却槽流向所述至少一个透镜，以清洗所述至少一个透镜。该光学观察管包括多个纵向冷却槽。

其中光学观察管包括所述至少一个透镜中的多个槽。

其中光学观察管进一步该包括与所述第一细长壁同心的第二细长壁。

其中所述至少一个纵向冷却槽是嵌入在所述第一和第二细长壁内的多个纵向冷却槽。

该光学观察管进一步包括所述第一细长壁中的多个孔，所述多个孔与位于所述光学观察管的所述远端处的所述至少一个透镜相邻，用于引导所述冷却介质从所述至少一个槽流向位于所述光学观察管的所述远端处的所述至少一个透镜，以清洗位于所述光学观察管的所述远端处的所述至少一个透镜，其中所述第一细长壁中的所述多个孔与所述多个纵向槽之间存在一对一关系。该光学观察管进一步包括所述第一细长壁中的多个孔，所述多个孔与位于所述光学观察管的所述远端处的所述至少一个透镜相邻，用于引导冷却介质从所述至少一个槽大体垂直于位于所述光学管的所述远端处的所述至少一个透镜流动。该光学观察管进一步包括连接，所述连接用于以可拆除方式固定入口喷嘴以供应所述冷却介质。该光学观察管进一步包括多个透镜，所述多个透镜以间隔排列的方式定位于所述光学观察管的范围上

附图说明

在附图中：

图1是飞行器的燃气涡轮发动机的截面示意图。