[發明專利]壓力掩蔽系統及其使用方法

在審

• 申請號: 201280065042.2
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN104024465A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: M.C.貝利諾;J.M.羅馬斯;M.P.伯克比爾;E.D.雷耶斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C23C4/00
• 分類號: C23C4/00;F01D5/28;C23C4/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;嚴志軍

技術領域

本說明書所公開主題的實施例涉及掩蔽系統(masking?systems)。其他實施例涉及用于清潔帶有通路的制品或用于涂布帶有通路的制品的壓力掩蔽系統。

背景技術

在燃氣渦輪發動機(例如像飛機發動機)中，空氣被吸入到發動機的前部、由安裝有軸的旋轉型壓縮機壓縮，并與燃料混合。使混合物燃燒，并且使得熱廢氣穿過安裝在軸上的渦輪機。氣體流轉動渦輪機，所述渦輪機轉動軸并驅動壓縮機和風扇。熱廢氣從發動機后方流動，從而驅動發動機和飛機向前。

在燃氣渦輪發動機的運行過程中，燃燒氣體溫度可以超過3000°F(約1650℃)，大大高于發動機的接觸這些氣體的金屬零件的熔融溫度。這些發動機的在高于金屬零件熔融溫度的氣體溫度下的運行是眾所周知的技術，并且部分取決于通過各種方法將冷卻空氣供應到金屬零件的外表面。這些發動機的尤其受到高溫影響并因此要求尤其注意冷卻的金屬零件就是形成燃燒器的金屬零件以及位于燃燒器的后部上的零件。

金屬溫度可以通過使用通路諸如并入一些發動機部件中的冷卻孔來維持低于熔融水平。有時，熱障涂層(“TBC”)還可通過壓力涂布工藝(例如，熱噴涂工藝)來涂敷到部件。然而，熱噴涂工藝和其他清潔工藝(例如，噴砂、噴丸、噴水洗滌)通常導致過度噴涂，所述過度噴涂部分或完全地阻塞部件的冷卻孔。

因此，當前涂布(例如，熱噴涂)工藝和清潔工藝涉及一種多步驟的高度勞動密集工藝：涂敷TBC涂層的部分層；允許部件和TBC充分冷卻到部件能夠很容易進行處理的溫度；從上面發生熱噴涂的應用夾具上除去部件；以及除去任何掩蔽件，隨后接著使用噴水或其他清潔方法從冷卻孔單獨地除去充分冷卻的凝固涂層。為了防止冷卻孔變得阻塞超過它們能夠進行令人滿意的清潔的水平，在清潔前，僅僅涂敷期望TBC厚度的一部分。因此，整個工藝通常必須重復若干次，直至達到期望TBC厚度。這種復雜工藝導致低生產率、高周期時間，并且使得成本是將同一種TBC涂敷到類似無孔零件的成本的五到十倍。甚至在并未涂敷涂層時，用于清潔制品的目標表面的壓力清潔方法可類似地使制品的冷卻孔溢流并且阻塞。

因此，替代壓力掩蔽系統將是本領域中受歡迎的。

發明內容

本發明的一個實施例涉及一種對制品的包括一個或多個通路的目標表面進行壓力清潔或壓力涂布的方法。所述方法包括將包括加壓掩蔽流體的壓力掩蔽體(pressure?masker)流體地連接到至少一個通路的第一側，并且使得所述加壓掩蔽流體從所述第一側到包括目標表面的第二側穿過至少一個通路。所述方法進一步地包括通過分別將清潔材料或涂布材料投向目標表面來清潔目標表面或涂布目標表面。穿過所述至少一個通路的加壓掩蔽流體防止清潔材料或涂布材料(如果適用的話)永久地改變所述至少一個通路的截面面積。

本發明另一實施例涉及一種用于清潔或涂布制品的包括通路的目標表面的加壓掩蔽系統。所述加壓掩蔽系統包括壓力掩蔽體，所述壓力掩蔽體構造用于流體地連接到制品的至少一個通路的第一側，并且使得加壓掩蔽流體從第一側到第二側穿過所述通路。所述第二側包括目標表面。所述系統進一步地包括構造用于將清潔材料投向目標表面的零件清潔器、或者構造用于將涂布材料投向目標表面的零件涂布器。加壓掩蔽流體分別防止清潔材料或涂布材料永久地改變至少一個通路的截面面積。

在本發明另一實施例中，公開一種對制品的包括一個或多個通路的目標表面進行壓力清潔的方法。所述方法包括：將包括加壓掩蔽流體的壓力掩蔽體流體地連接到至少一個通路的第一側；使得加壓掩蔽流體從第一側到包括目標表面的第二側穿過至少一個通路；以及使用清潔材料清潔目標表面，其中穿過至少一個通路的加壓掩蔽流體防止清潔材料永久地改變至少一個通路的截面面積。

在本發明另一實施例中，公開一種用于清潔制品的包括通路的目標表面的加壓掩蔽系統。所述加壓掩蔽系統包括壓力掩蔽體，所述壓力掩蔽體流體地連接到制品的至少一個通路的第一側，并且使得加壓掩蔽流體從第一側到第二側穿過所述通路，其中所述第二側包括目標表面。加壓掩蔽系統進一步包括將清潔材料投向目標表面的零件清潔器，其中加壓掩蔽流體防止清潔材料永久地改變至少一個通路的截面面積。

在本發明另一實施例中，公開一種對制品的包括一個或多個通路的目標表面進行壓力涂布的方法。所述方法包括：將包括加壓掩蔽流體的壓力掩蔽體流體地連接到至少一個通路的第一側；使得加壓掩蔽流體從第一側到包括目標表面的第二側穿過至少一個通路；以及使用涂布材料涂布目標表面，其中穿過至少一個通路的加壓掩蔽流體防止涂布材料永久地改變至少一個通路的截面面積。