[發明專利]用于檢查渦輪機構件的成像系統及其組裝方法

有效

• 申請號: 201810573727.7
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN109238729B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 王光華;N.V.尼爾馬蘭;M.薩卡米;T.C.阿德科克;J.J.波魯肯;J.W.西爾斯;N.蒂亞加拉簡;B.布萊;J.E.迪斯;J.德蘭西
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01M15/14
• 分類號: G01M15/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱鐵宏;譚祐祥

本發明涉及用于檢查渦輪機構件的成像系統及其組裝方法。具體地，一種成像系統包括觀察鏡筒，其沿著成像系統的縱向軸線延伸并且構造成用以延伸穿過進入端口。觀察鏡筒包括圍繞縱向軸線延伸并且限定腔體的壁。成像系統還包括延伸穿過觀察鏡筒的多個冷卻通道。該多個冷卻通道構造成用以引導冷卻流體穿過觀察鏡筒以便冷卻成像系統。該多個冷卻通道形成在觀察鏡筒中，使得該多個冷卻通道中的至少一個冷卻通道在與縱向軸線傾斜的方向上延伸。

技術領域

本發明的領域主要涉及成像系統，并且更具體地涉及用于沿著渦輪機的熱氣體路徑檢查構件的成像系統。

背景技術

至少一些已知的成像系統用于沿著渦輪機的熱氣體路徑檢查構件。例如，至少一些已知的成像系統包括觀察鏡筒（tube）或管道鏡（borescope），其構造成用以延伸穿過渦輪機的進入端口并且進入渦輪機的熱氣體路徑中。因此，成像系統和成像系統的構件例如觀察鏡筒和光學元件經受高溫和高壓。至少一些已知的成像系統包括用于光學元件的支承件和用以降低光學元件溫度的冷卻系統。例如，在至少一些成像系統中，冷卻通道通過機加工工藝例如鉆削或鏜削來形成。然而，在至少一些已知的成像系統中，冷卻通道和支承件的構造受限于制造工藝。而且，在至少一些已知的成像系統中，成像系統在尺寸方面設定成用以容納冷卻通道和/或光學元件。此外，至少一些已知的成像系統構造成用于特定的渦輪機而不可用于不同的渦輪機。

發明內容

在一個方面，提供一種成像系統。成像系統包括觀察鏡筒，其沿著成像系統的縱向軸線延伸并且構造成用以延伸穿過進入端口。觀察鏡筒包括圍繞縱向軸線延伸并且限定腔體（cavity）的壁。成像系統還包括延伸穿過觀察鏡筒的多個冷卻通道。該多個冷卻通道構造成用以引導冷卻流體穿過觀察鏡筒以便冷卻成像系統。該多個冷卻通道形成在觀察鏡筒中，使得該多個冷卻通道中的至少一個冷卻通道在與縱向軸線傾斜的方向上延伸。

在另一方面，提供一種成像系統。成像系統包括觀察鏡筒，其沿著成像系統的縱向軸線延伸并且構造成用以延伸穿過渦輪機的進入端口。觀察鏡筒包括圍繞縱向軸線延伸并且在其中限定腔體的壁。成像系統還包括光學鏡筒，其定位在腔體中使得光學鏡筒沿著縱向軸線延伸。光學鏡筒為模塊化并且可釋放地聯接至觀察鏡筒。光學鏡筒包括沿著縱向軸線定位的多個光學元件。

具體地，本發明還公開如下技術方案。

技術方案1. 一種成像系統，包括：

觀察鏡筒，所述觀察鏡筒沿著所述成像系統的縱向軸線延伸并且構造成用以延伸穿過進入端口，所述觀察鏡筒包括圍繞所述縱向軸線延伸并且限定腔體的壁；以及

延伸穿過所述觀察鏡筒的多個冷卻通道，其中，所述多個冷卻通道構造成用以引導冷卻流體穿過所述觀察鏡筒以便冷卻所述成像系統，并且其中，所述多個冷卻通道形成在所述觀察鏡筒中使得所述多個冷卻通道中的至少一個冷卻通道在與所述縱向軸線傾斜的方向上延伸。

技術方案2. 根據技術方案1所述的成像系統，其特征在于，所述多個冷卻通道通過成角度部分和彎曲部分的其中至少之一來流動連通地連接以形成閉環冷卻系統。

技術方案3. 根據技術方案1所述的成像系統，其特征在于，所述成像系統還包括從所述壁延伸以支承定位在所述腔體中的至少一個光學元件的至少一個支承結構，其中，所述至少一個支承結構包括構造成用以減輕所述至少一個光學元件的振動的柔性材料。

技術方案4. 根據技術方案1所述的成像系統，其特征在于，所述成像系統還包括從所述壁延伸以支承定位在所述腔體中的至少一個光學元件的多個支承結構，其中，所述多個支承結構限定所述至少一個冷卻通道。

技術方案5. 根據技術方案4所述的成像系統，其特征在于，所述成像系統還包括光學鏡筒，其中，所述多個支承結構中的各個支承結構均限定構造成用以接觸所述光學鏡筒的多孔表面。