用于中空部件的宏观检查的清除系统 |
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| 申请号 | CN201520734119.1 | 申请日 | 2015-09-21 | 公开(公告)号 | CN205077174U | 公开(公告)日 | 2016-03-09 |
| 申请人 | 斯奈克玛; | 发明人 | 雷诺·保罗·鲁道夫·勒嘉瓦卡; | ||||
| 摘要 | 本实用新型的主要目的是一种清除系统(1)，该清除系统(1)用于至少一个包括内表面的中空部件(2)的通过浸没在至少一个 酸浴 中的化学 腐蚀 或 阳极 电解 腐蚀实现的宏观检查，其特征在于，所述清除系统(1)包括一个或多个中空气体清除管线(3)和/或液体清除管线(4)，所述一个或多个中空气体清除管线(3)和/或液体清除管线(4)设计成 定位 成相对于所述至少一个部件(2)固定并且设计成至少部分地浸没在所述至少一个酸浴中，所述气体清除管线(3)和/或所述液体清除管线(4)分别能够清除位于所述至少一个部件(2)的内表面处的气泡和/或液体滞留物。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种清除系统(1)，所述清除系统(1)用于通过浸没在至少一个酸浴(11)中进行化学腐蚀或阳极电解腐蚀而对至少一个中空部件(2)进行宏观检查，所述中空部件(2)包括内表面，其特征在于，所述清除系统(1)包括一个或多个中空气体清除管线(3)和/或液体清除管线(4)，所述一个或多个中空气体清除管线(3)和/或液体清除管线(4)设计成定位成相对于所述至少一个中空部件(2)固定并且设计成至少部分地浸没在所述至少一个酸浴(11)中，所述气体清除管线(3)和/或所述液体清除管线(4)分别能够清除位于所述至少一个中空部件(2)的内表面处的气泡和/或液体滞留物。 |
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| 说明书全文 | 用于中空部件的宏观检查的清除系统技术领域[0003] 因而，本实用新型更具体地涉及用于中空部件的通过在酸浴中或一系列酸浴中的化学腐蚀或阳极电解腐蚀实现的宏观检查的清除系统(evacuation system)、包括该清除系统和设置有该系统的涡轮机部件的组件以及相关联的宏观检查方法。 背景技术[0005] 这些部件经受一个或多个非破坏性检查是重要的，检查能够显示部件可能包括的各种缺陷。特别地，可以查找到任何发展缺陷(比如偏析、夹杂物、多孔性)、任何转变缺陷(比如入口(inlet)、氧化皮(scale)、不均匀性、污染物)、或任何机加工缺陷(比如硬化或局部过热)。 [0006] 为了能够执行涡轮机部件的这种检查，已知的是使用通过一系列酸浴中的化学腐蚀(具有中间阳极化步骤)实现的宏观检查。宏观检查使用公知的阳极电解腐蚀方法，一般称作蓝腐蚀阳极化(BEA)。这例如由申请人在欧洲专利申请EP 0,518,766 A1中进行了描述。 [0007] 因而，当涡轮机部件由例如钛基或镍基的合金形成时，宏观检查特别地能够显示合金的金相组织，即，例如晶粒尺寸、发展缺陷或转变缺陷、和机加工缺陷。 [0008] 更具体地，宏观检查系统地包括一个或多个涡轮机部件的在将其完全浸没到预定腐蚀周期的一个或数个酸浴中时的一个或多个化学腐蚀或阳极电解腐蚀阶段。宏观检查必须能够满足在腐蚀周期期间对涡轮机部件的整个表面进行处理的要求，以便能够实现全面检查。 [0009] 然而，涡轮机部件的往往复杂的几何形状会防止宏观检查在单个周期中完成。事实上，气泡(比如空气)和液体滞留物会以与涡轮机部件浸没到酸浴中以便进行宏观检查之前的选定位置无关的方式产生。而空气泡的形成导致了具有涡轮机部件的没有被化学腐蚀的表面，并且液体滞留物的出现导致了使涡轮机部件的表面被过腐蚀，即，部件表面的过度腐蚀。这两种结果或后果随后妨碍了涡轮机部件气泡和液体滞留物产生的区域能够被检查。这些缺点特别是在钛合金的BEA阳极电解腐蚀方法中产生，其中，因此无法获得检查所必需的蓝色。 [0010] 此外，即使通过部件在酸浴中的强烈搅动也不能够去除空气泡和液体滞留物时，则必须在至少两个腐蚀周期中执行宏观检查，其中通常使涡轮机部件在每个周期之间旋转大约90°。于是，涡轮机部件的这种类型的处理不利于宏观腐蚀流水线的生产率，因为部件在两个腐蚀周期之间的旋转需要大量的操纵时间。此外，涡轮机部件至少第二次在腐蚀循环中通过使得不能够使用腐蚀流水线来执行新的涡轮机部件的宏观检查。实用新型内容 [0011] 因此，需要进一步提高至少一个中空部件、特别是涡轮机部件的通过在酸浴中的化学腐蚀或阳极电解腐蚀实现的宏观检查的有效性，并且特别是能够实现部件表面的全面检查。特别地，需要提供一种在部件的宏观检查期间清除在部件中出现的气泡和/或液体滞留物的方案。 [0013] 根据一个方面，本实用新型由此涉及一种清除系统，所述清除系统用于至少一个包括内表面的中空部件、特别是涡轮机部件的通过浸没在至少一个酸浴中的化学腐蚀或阳极电解腐蚀实现的宏观检查，其特征在于，所述清除系统包括一个或多个中空气体清除管线和/或液体清除管线，所述一个或多个中空气体清除管线和/或液体清除管线设计成定位成相对于所述至少一个部件固定并且设计成至少部分地浸没在所述至少一个酸浴中，所述气体清除管线和/或所述液体清除管线分别能够清除位于所述至少一个部件的内表面处的气泡和/或液体滞留物。 [0014] 由于本实用新型，能够获得中空部件、特别是涡轮机部件上完成的宏观检查的提高的有效性。特别地，气泡和/或液体滞留物的清除使得能够在单个操作中执行部件的全面检查，否则由于部件的几何形状的复杂性而无法实现。气体清除管线和液体清除管线可以具体根据待检查的部件的几何构型同时使用或单独使用。此外，有利地，根据本实用新型的清除系统相对于所述至少一个部件的固定定位以及代替柔性管使用刚性管使得能够避免或至少限制清除系统相对于所述至少一个部件的任何可能的运动(例如会在磨损和/或腐蚀周期期间的强烈搅动后发生)，所述运动能够防止系统的有效操作或能够导致所述至少一个部件的表面与清除系统之间的接触，这种接触会成为干扰检查的对腐蚀的人为影响的起因。 [0015] 根据本实用新型的清除系统可以进一步包括一个或多个单独考虑或根据任何技术上可能的组合考虑的下述特征。 [0016] 清除管线有利地由清除管、特别是圆柱形中空管形成。这些清除管可以是刚性的。清除管的刚性使得能够保证该系统的重复使用以及该系统相对于所述至少一个部件的可重复定位。 [0017] 此外，清除管线的尺寸、特别是其直径，和/或清除管线的数量可以基于待排出的气泡和/或待排空的液体滞留物的数量和/或体积改变。这样，可以获得基于将被清除的体积的期望的气体和/或液体清除速度和设置清除系统可获得的空间。 [0018] 所述系统可以包括一个或多个设计成部分地浸没在所述至少一个酸浴中的气体清除管线，每个气体清除管线具体地包括第一端部和第二端部，所述第一端部设计成被完全浸没并且位于所述至少一个部件的内表面附近，所述第二端部与所述第一端部相反并且设计成不浸没在所述至少一个酸浴中以形成气体排放出口。 [0019] 有利地，每个空气清除管线的第一端部设计成位于所述至少一个部件的内表面的很可能形成气泡的区域附近。 [0020] 此外，所述气体清除管线可以设置有形成气体和/或液体通过障碍的元件，特别是止回阀，所述元件设计成分别防止外部气体和/或来自所述至少一个酸浴的液体被引入到所述气体清除管线内部，每个气体清除管线具体地包括在所述第二端部处形成气体通过障碍的元件和在所述气体清除管线的与所述第二端部相反的第一端部处形成液体通过障碍的元件。 [0021] 此外，所述清除系统可以包括一个或多个设计成完全浸没在所述至少一个酸浴中的液体清除管线，每个液体清除管线具体地包括第一端部和第二端部，所述第一端部设计成位于所述至少一个部件的内表面附近，所述第二端部与第一端部相反并且用于形成液体虹吸出口。 [0022] 有利地，每个液体排放管线的第一端部设计成位于所述至少一个部件的内表面的可能形成液体滞留物的区域附近。 [0023] 此外，当根据本实用新型的清除系统设置在所述至少一个部件上时，形成的组件被放置在所述至少一个酸浴中，每个气体清除管线的第一和第二端部向上定向，而每个液体清除管线的第一和第二端部向下定向。因而，有利地，在将清除系统和所述至少一个部件形成的组件浸没在所述至少一个酸浴中期间，所述至少一个部件的内表面上的任何气泡可以被气体清除管线的第一端部获取并且通过气体清除管线的形成气体出口通道的第二端部释放到外部。同样地，当清除系统和所述至少一个部件形成的组件从所述至少一个酸浴被移除时，所述至少一个部件的内表面上的任何液体滞留物可以通过液体清除管线的第一端部运送，然后根据虹吸原理或连通器原理通过液体清除管线的第二端部排出。为此，当组件被放置在所述至少一个酸浴中时，每个液体清除管线的第二端部优选地定位成低于第一端部。 [0024] 此外，每个气体和/或液体清除管线可以包括一个或多个折弯部，特别是为了能够到达所述至少一个部件的内表面的一个或多个很可能形成气泡和/或液体滞留物的特定区域。例如，每个气体和/或液体清除管线可以包括在所述至少一个酸浴中大致竖向延伸的第一纵向主部，第二折弯横向部附接到第一纵向主部，其中折弯特别地针对气体清除管线向上定向并且针对液体清除管线向下定向。 [0025] 此外，至少一个气体清除管线可以包括连接到液体抽吸管线的第二端部，所述液体抽吸管线上形成有压缩气体注入管线，所述压缩气体注入管线构造成沿气泡清除方向将压缩空气注入到所述液体抽吸管线中，以通过文丘里效应产生位于所述至少一个气体清除管线的第一端部出现于的空腔中的液体的抽吸效应。 [0026] 此外，根据另一方面，本实用新型涉及一种组件，其特征在于，所述组件包括： [0027] -至少一个包括内表面的中空部件，特别是涡轮机部件， [0028] -如之前限定的用于所述至少一个部件的通过浸没在至少一个酸浴中的化学腐蚀或阳极电解腐蚀实现的宏观检查的清除系统，所述清除系统设置在所述至少一个部件上。 [0029] 所述部件可以是任何类型的。所述部件例如可以对应于涡轮机鼓筒或盘。 [0030] 所述部件例如可以包括一种或多种钛基和/或镍基合金。 [0031] 根据本实用新型的清除系统的每个气体清除管线和/或液体清除管线可以包括第一端部，所述第一端部分别能够清除气泡和/或液体滞留物，所述第一端部位于所述至少一个部件的内表面附近而不与所述内表面接触。 [0032] 相对于所述至少一个部件的内表面正确定位根据本实用新型的清除系统的清除管线、并且特别是定位管线的第一端部是特别重要的。事实上，必须优选地避免清除管线的端部与所述至少一个部件的内表面之间的任何接触，以避免产生所述至少一个部件上的化学腐蚀或阳极电解腐蚀的人为影响(可能被错误地理解为检查指征)的风险。 [0033] 此外，根据本实用新型的组件可以包括用于将所述清除系统紧固在所述至少一个部件上和/或紧固在能够将所述至少一个部件浸没到所述至少一个酸浴中和/或从所述至少一个酸浴移除的工具上的装置，以便能够相对于所述至少一个部件固定定位所述清除系统。 [0034] 此外，根据另一方面，本实用新型还涉及一种用于至少一个包括内表面的中空部件、特别是涡轮机部件的通过浸没在至少一个酸浴中的化学腐蚀或阳极电触腐蚀实现的宏观检查方法，其特征在于，所述方法包括相对于所述至少一个部件设置如之前限定的清除系统的步骤，或使用如之前限定的组件以实现将位于所述至少一个部件的内表面上的气泡和/或液体滞留物清除的步骤。 [0035] 所述方法可以具体地包括随着将所述至少一个部件和清除系统形成的组件浸没到所述至少一个酸浴中清除所述至少一个部件的内表面处的气泡的步骤，和/或在将所述至少一个部件和清除系统形成的组件从所述至少一个酸浴移除过程中清除所述至少一个部件的内表面处的液体滞留物的步骤。 [0037] 通过阅读本实用新型的非限制性实施例的示例的以下详细描述以及通过参照附图的示意性且局部的图示将更好地理解本实用新型，在附图中： [0038] 图1示出了包括涡轮机部件和根据本实用新型的清除系统的组件的第一示例性实施例的截面立体图， [0039] 图2为图1的沿着A的视图， [0040] 图3示出了包括涡轮机部件和根据本实用新型的清除系统的组件的第二示例性实施例的局部立体图， [0041] 图4示出了从用于涡轮机部件的宏观检查的酸浴中移除图3的组件的局部立体图，以及 [0042] 图5根据与图2的视图类似的视图示出了图1的根据本实用新型的第一示例性组件的替代性实施例，其中组件被放置在酸浴中。 [0043] 在所述这些附图中，相同的附图标记可以指代相同或类似的元件。 [0044] 此外，附图中示出的不同部件没有必要按照统一比例示出，以使附图更为明了。 具体实施方式[0045] 在整个描述中，术语“顶部”和“底部”应相对于在所述至少一个酸浴11中就位的清除系统1的竖向方向来理解。 [0046] 参照图1和图2，示出了包括涡轮机部件2和根据本实用新型的清除系统1的组件10的第一示例性实施例。 [0047] 部件2是中空的并且包括内表面。此外，部件2这里由特别地由钛基和/或镍基合金制成的涡轮机鼓筒构成。 [0048] 根据本实用新型，清除系统1包括例如用于空气的两个中空圆柱形气体清除管3以及两个中空圆柱形液体清除管4。这些空气清除管3和液体清除管4以相对于鼓筒2固定的方式设置。空气清除管3和液体清除管4分别使得能够清除鼓筒2浸没到酸浴11中时位于鼓筒2的内表面处的空气泡和液体滞留物。 [0049] 更具体地，每个空气清除管3包括大致竖向延伸的第一纵向主部3c，第二折弯横向部3d以流体连通的方式附接到第一纵向主部3c，其中折弯被向上定向。第二折弯横向部3d有利地设置成能够到达鼓筒2的特定区域，特别是到达很可能形成空气泡的空腔。 [0050] 同样地，每个液体清除管4包括大致竖向延伸的第一纵向主部4c，第二折弯横向部4d以流体连通的方式附接到第一纵向主部4c，其中折弯被向下定向。第二折弯横向部4d有利地设置成能够到达鼓筒2的特定区域，特别是到达很可能形成的液体滞留物的空腔。 [0051] 此外，每个清除管3包括第一自由端部3a和第二自由端部3b，第一自由端部3a设计成完全浸没在酸浴11中(如图4所示)并且位于鼓筒2的内表面附近，第二自由端部3b与第一端部3a相反，即，相对于第一端部3a横向偏移，第二自由端部3b设计成不浸没到酸浴11中以形成空气排放出口。 [0052] 第一端部3a位于第二折弯横向部3d处，而第二端部3b位于第一纵向主部3c处。 [0053] 此外，为了确保根据本实用新型的清除系统1的良好的整体操作性，可以在空气清除管3的第二端部3b处设置止回阀以防止将外部空气引入到空气清除管3的排放出口。同样地，在空气清除管3的第一端部3a处还设置有逆向止回阀以防止将液体引入到空气清除管3中，特别是为了防止管3的堵塞和/或在管3的出口处出现喷射(projections)。 [0054] 每个清除管4也包括第一端部4a和第二端部4b，第一端部4a设计成完全浸没在酸浴11中并且位于鼓筒2的内表面附近，第二端部4b与第一端部4a相反，即，相对于第一端部4a横向偏移，第二端部4b也设计成完全浸没在酸浴11中以形成液体虹吸出口。 [0055] 第一端部4a位于第二折弯横向部4d处，而第二端部4b位于第一纵向主部4c处。 [0056] 如可以在图1和图2中看到的，当根据本实用新型的清除系统1就位时，每个空气清除管3的第一端部3a和第二端部3b向上定向，而每个液体清除管4的第一端部4a和第二端部4b向下定向。 [0057] 此外，参照图3和图4，局部地示出了包括涡轮机部件2和根据本实用新型的清除系统1的组件10的第二示例性实施例。 [0058] 更具体地，图3示出了包括部件2和根据本实用新型的清除系统1的组件10的局部立体图，而图4示出了从用于宏观检查部件2的酸浴11中移除组件10的局部立体图。 [0059] 这里，部件2由特别是由钛基和/或镍基合金制成的涡轮机盘构成。 [0060] 在该示例中，清除系统1实质上包括与先前参照图1和图2描述的那些类似的多个圆柱形中空液体清除管4。 [0061] 在图3中，可以看到液体清除管4的设置在盘2的内表面附近的多个第一端部4a。 [0062] 在图4中，可以看到盘2的通过在酸浴11中的化学腐蚀或阳极电解腐蚀的根据本实用新型的宏观检查方法的步骤中的一个的结果，在腐蚀期间，液体滞留物的清除随着从酸浴11移除组件10实现。 [0063] 此外，参照图5，以与图2的视图类似的视图示出了图1的根据本实用新型的第一示例性组件10的替代性实施例，其中组件10放置在酸浴11中，形成与环境空气的界面的上表面由虚线S示出。 [0064] 在实施该清除系统1期间，事实上清除管3可以例如由于不适当的调节导致的浸没深度的缺乏或由于待被排出的气泡的过小尺寸而没有被正确地操作。 [0065] 于是，适当的是能够通过这些清除管3经由涡轮机部件2所位于的酸浴将液体L直接注入到空腔C中。由此，该液体L例如可以是去脂液体、冲洗液体并且自然可以是酸浴11的液体。 [0066] 为此，清除管3可以连接到未浸没软管5，如图5所示。通过使用形成在该软管5中的孔口6，压缩空气AC沿气泡被清除的方向(即，与气体从排放出口放出时气体的自然流动相反的方向)被注入。在第一端部3a所位于的空腔C中产生由文丘里效应(Venturi effect)导致的抽吸作用，从而能够泵抽酸浴的液体L。所需的液体L可以被注入到空腔C中。所实现的是摆脱了带来麻烦的气泡或空腔C的连续喷淋，这加强了处理的有效性。在没有清除系统1的情况下由气泡导致的腐蚀的不足于是得到完全消除，而并不需要将气泡完全排出。 [0068] 此外，分别用于清除气泡和用于清除液体滞留物的定位在空腔C中的清除管3和4优选地分别定位在对应空腔的最高点和最低点处，以确保系统1最大的有效性。由此产生的吸力与注入的压缩空气AC的流速成正比。 [0069] 在上述第一和第二示例性实施例的每一个中，以及在参照图5描述的替代性实施例中，空气清除管3和液体清除管4的第一端部3a、4a位于涡轮机部件2的表面附近，而与所述表面没有任何接触。事实上，这些第一端部3a、4a可以接近部件2的内表面，但决不能触碰所述内表面，以避免产生化学腐蚀或阳极电解腐蚀的人为影响(可能被错误地理解为检查指征)的风险。 [0070] 此外，每个组件10可以包括至少一个用于将清除系统1紧固在涡轮机部件2上和/或紧固在能够将部件2浸没到酸浴11中和/或从酸浴11中移除的工具上的装置，以便能够相对于部件2固定定位清除系统1。 [0071] 有利地，根据本实用新型的清除系统1的空气清除管3和液体清除管4相对于涡轮机部件2的设置因此能够在涡轮机部件2浸没到酸浴11中和从酸浴11中移除期间自然地排出任何空气泡(排放)和任何液体滞留物(虹吸)。 [0072] 当然，本实用新型不限于上述示例性实施例。本领域技术人员可以做出各种改变。 [0073] 特别地，清除系统1可以被设置用于部件2通过化学腐蚀和通过阳极电解腐蚀的宏观检查。 [0074] 除非另外指明，表述“包括”必须理解为与“包括至少一个”同义。 |
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