[發(fā)明專(zhuān)利]用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710164678.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107203036B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.C.拜利;N.V.尼爾馬蘭;M.薩卡米;C.D.馬蒂亞斯;王光華;R.W.小費(fèi)里
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B23/24
• 分類(lèi)號(hào): G02B23/24
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴(yán)志軍;李強(qiáng)

一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)具有光學(xué)成像系統(tǒng)，所述光學(xué)成像系統(tǒng)具有配置成用于安裝到渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壁的外殼，從外殼延伸并具有縱向軸線的中空探頭，以及在中空探頭的端部處的圖像接收裝置，所述圖像接收裝置配置成接收透視或圖像中的至少一種。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng)。

背景技術(shù)

渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(特別是燃?xì)饣蛉际綔u輪發(fā)動(dòng)機(jī))是旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，其從通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)傳到多個(gè)渦輪機(jī)葉片上的燃燒氣體流提取能量。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)已用于陸地和海上移動(dòng)和發(fā)電，但是最常用于航空應(yīng)用，例如用于包括直升機(jī)的飛行器。在飛行器中，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)用于飛行器的推進(jìn)。在陸地應(yīng)用中，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)通常用于發(fā)電。

用于飛行器的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成在高溫下操作至最大化發(fā)動(dòng)機(jī)效率。高壓渦輪機(jī)中的溫度為約1000℃至2000℃，并且來(lái)自壓縮機(jī)的流體為約500℃至760℃。在渦輪機(jī)停機(jī)期間，通過(guò)將管道鏡通過(guò)外渦輪機(jī)殼體中的開(kāi)口插入并且鉸接管道鏡的視頻頭以獲得期望的檢查視圖，典型地視覺(jué)地檢查燃?xì)夂驼羝麥u輪機(jī)的內(nèi)部部件，例如蒸汽渦輪機(jī)葉片。在關(guān)機(jī)之后和檢查之前典型地需要等待時(shí)間，原因是當(dāng)前的管道鏡檢查設(shè)備具有大約50℃的溫度限制。作為該溫度限制的結(jié)果，在渦輪機(jī)從其正常操作溫度冷卻下來(lái)之前不能執(zhí)行燃?xì)夂驼羝麥u輪機(jī)檢查。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)方案1：一種光學(xué)成像系統(tǒng)，包括：

外殼，所述外殼配置成用于安裝到渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壁；

中空探頭，所述中空探頭從所述外殼延伸并且具有縱向軸線；

在所述中空探頭的端部處的圖像接收裝置；

引導(dǎo)管，所述引導(dǎo)管具有第一端部和第二端部并且限定接收所述中空探頭的至少一部分的內(nèi)部，其中所述第一端部或所述第二端部中的至少一個(gè)包括彎曲部分；以及

一組彈簧，所述一組彈簧朝著所述第二端部壓迫所述引導(dǎo)管，同時(shí)允許所述引導(dǎo)管的軸向運(yùn)動(dòng)和搖擺運(yùn)動(dòng)。

技術(shù)方案2：根據(jù)技術(shù)方案1所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于，所述第一端部和所述第二端部都包括彎曲部分，使得所述引導(dǎo)管能夠在那些彎曲部分處樞轉(zhuǎn)。

技術(shù)方案3：根據(jù)技術(shù)方案1所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于，其還包括與所述圖像接收裝置可通信地聯(lián)接的照相機(jī)。

技術(shù)方案4：根據(jù)技術(shù)方案3所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于，所述照相機(jī)是高溫計(jì)照相機(jī)或紅外照相機(jī)中的至少一種。

技術(shù)方案5：根據(jù)技術(shù)方案3所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于，所述照相機(jī)配置成感測(cè)所述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部中的表面的溫度。

技術(shù)方案6：根據(jù)技術(shù)方案3所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于，所述照相機(jī)配置成視覺(jué)地檢查一組渦輪機(jī)葉片。

技術(shù)方案7：根據(jù)技術(shù)方案6所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)一組渦輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)所述圖像接收裝置時(shí)，所述照相機(jī)配置成視覺(jué)地檢查所述一組渦輪機(jī)葉片。

技術(shù)方案8：根據(jù)技術(shù)方案6所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像接收裝置配置成使所述照相機(jī)能夠觀察基本上垂直于所述縱向軸線的圖像。

技術(shù)方案9：根據(jù)技術(shù)方案1所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于，所述中空探頭與限定所述引導(dǎo)管的內(nèi)部的內(nèi)表面隔開(kāi)。

技術(shù)方案10：根據(jù)技術(shù)方案1所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于，還包括帽，所述帽將所述中空探頭的端部可操作地連接到所述引導(dǎo)管的第二端部。

技術(shù)方案11：根據(jù)技術(shù)方案1所述的光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于，所述中空探頭或所述引導(dǎo)管中的至少一個(gè)包括一組冷卻凹槽，所述一組冷卻凹槽配置成使冷卻介質(zhì)流動(dòng)以冷卻所述中空探頭。