(57)【要約】      （修正有）【課題】ガスタービンのタービン部品を短時間で仕上がりの良い再研磨を行うことのできる方法及び装置を提供する。【解決手段】ターボ機械の一部分であるタービンアセンブリに取り付けられた複数の回転部品にアクセスするステップと、所定の体積の緩衝電解液を電解研磨タンクに用意するステップと、前記複数の回転部品を電源に接続するステップと、前記複数の回転部品のうちの少なくとも１つの回転部品の浸漬部分を前記緩衝電解液に沈めるステップと、前記複数の回転部品のうちの少なくとも１つの回転部品の前記浸漬部分を前記緩衝電解液に沈めつつ、前記浸漬部分に電気エネルギを通し、前記浸漬部分への電束によって前記浸漬部分を電解研磨するステップと、前記浸漬部分を前記緩衝電解液から離すステップと、前記複数の回転部品に腐食防止剤を塗布するステップとを含む。【選択図】図１
2015034338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品の再研磨のための方法であって、
（ａ）ターボ機械（２００）の一部分であるタービンアセンブリ（２１０）に取り付けられた複数の回転部品（２３０）にアクセスするステップ（１００）と、
（ｂ）所定の体積の緩衝電解液（２２１）を電解研磨タンク（２２０）に用意するステップ（１１０）と、
（ｃ）前記複数の回転部品（２３０）をＤＣ電源（２０６）に接続するステップ（１２０）と、
（ｄ）前記複数の回転部品（２３０）のうちの少なくとも１つの回転部品の浸漬部分（２３１）を前記緩衝電解液（２２１）に沈めるステップ（１３０）と、
（ｅ）前記複数の回転部品（２３０）のうちの少なくとも１つの回転部品の前記浸漬部分（２３１）を前記緩衝電解液（２２１）に沈めつつ、前記浸漬部分（２３１）に電気エネルギを通し、前記浸漬部分（２３１）への電束によって前記浸漬部分（２３１）を電解研磨するステップ（１４０、１５０）と、
（ｆ）前記浸漬部分（２３１）を前記緩衝電解液（２２１）から離すステップ（１６０）と、
（ｇ）前記複数の回転部品（２３０）に腐食防止剤を塗布するステップ（１７０）と
を含む方法。
【請求項２】
前記タービンアセンブリ（２１０）を前記ターボ機械（２００）から取り外してローラ支持具（２０２）上に配置するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電解研磨タンク（２２０）を前記タービンアセンブリ（２１０）の下方に位置させるステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記電解研磨タンク（２２０）内の２つ以上の区画（２２３）をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
各々の区画（２２３）が、所定の体積の前記緩衝電解液（２２１）を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
各々の区画（２２３）に異なる緩衝電解液（２２１）をさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記タービンアセンブリ（２１０）を回転子駆動部（２５０）を使用することによって回転させるステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記タービンアセンブリ（２１０）を連続的に回転させるステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記タービンアセンブリ（２１０）を間欠的に回転させるステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＤＣ電源（２０６）から前記浸漬部分（２３１）にＤＣ電流を供給する電力分配リング（２４０）をさらに備える、請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
２つ以上の電力分配リング（２４０）をさらに備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ターボ機械（２００）の上部ケーシングを取り除いて前記複数の回転部品（２３０）を露出させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数の回転部品（２３０）が、翼である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
電解研磨ミット（４２２）を前記複数の回転部品（２３０）を覆うように配置するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記電解研磨ミット（４２２）の空気袋式シール（４１３）を満たす空気袋ポンプ（４１１）をさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記電解研磨ミット（４２２）を緩衝電解液（２２１）で満たす電解液供給タンク（４０１）をさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記複数の回転部品（２３０）が、一度に電解研磨される、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記ＤＣ電源（２０６）が、ＤＣ溶接ユニットである、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記緩衝電解液（２２１）が、電解質化合物をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記電解質化合物が、ナトリウム、カリウム、リン酸塩、重炭酸塩、硫酸塩、塩化物、カルシウム、およびマグネシウムで構成される群から選択される電解質をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記緩衝電解液（２２１）が、水、糖、電解質、グリセロール、およびピルビン酸塩を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記緩衝電解液（２２１）が、ＰｅｐｓｉＣｏ（登録商標）から入手することができるＧａｔｏｒａｄｅ（登録商標）などの市販のスポーツ飲料または私有の高分子溶液を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記緩衝電解液（２２１）が、６〜８の間のｐＨレベルを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
前記緩衝電解液（２２１）が、所定の温度を保つように冷却される、請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
前記電気エネルギが、ＤＣ電流を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
タービンアセンブリ（２１０）を支持するための２つのローラ支持具（２０２）と、
前記タービンアセンブリ（２１０）を前記ローラ支持具（２０２）上で回転させるための回転子駆動部（２５０）と、
前記タービンアセンブリ（２１０）の下方に配置された電解研磨タンク（２２０）と、
前記電解研磨タンク（２２０）内の緩衝電解液（２２１）と、
電気エネルギをもたらすためのＤＣ電源（２０６）と、
前記ＤＣ電源（２０６）に接続され、前記ＤＣ電源（２０６）からの電気エネルギを分配する電力分配リング（２４０）と、
前記電力分配リング（２４０）を前記タービンアセンブリ（２１０）の複数の回転部品（２３０）に接続する電力リード（３０５）と
を備える電解研磨装置。
【請求項２７】
タービンアセンブリ（２１０）と、
電解研磨された複数の回転部品（２３０）と
を備えており、
前記回転部品は、前記タービンアセンブリ（２１０）に取り付けられている電解研磨された物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タービン部品の再研磨のための装置および方法に関する。より具体的には、本発明は、タービン部品の電解研磨のための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービン（ＧＴ）は、多くの場合、ＧＴ部品の酸化および腐食摩耗につながる過酷な動作環境および長い稼働時間にさらされる。ＧＴの圧縮機の回転子の羽根について、これらの因子が、表面の仕上げの劣化を引き起こし、抗力係数（ＣＤ）を増大させることによって羽根の空気力学的性能に悪影響を及ぼし、性能を低下させる。通常は、所定の間隔で実行される大がかりな点検の際に、回転子の羽根および固定子の翼は、羽根および翼の表面の仕上げを或る程度回復させるために、手作業でこすり洗いされ、さらには／あるいは清掃される。回転子の羽根および翼のこすり洗いおよび／または清掃は、表面の仕上げを改善し、ＧＴの出力および効率を或る程度回復させる。しかしながら、現在の清掃方法は、表面の仕上げを新品の羽根の表面の仕上げまで完全に回復させるものではない。
【０００３】
回転子の羽根の手作業でのこすり洗いおよび／または清掃は、時間のかかる処理であり、羽根の最適な表面の仕上げには到らない。回転子の羽根の手作業によるこすり洗いおよび／または清掃の代案は、回転子の羽根の電解研磨である。
【０００４】
回転子の羽根の電解研磨は、手作業によるこすり洗いと比べ、改善された羽根の表面の仕上げをもたらす。しかしながら、現在の電解研磨の実務は、ＧＴの分解および／または輸送を必要とする。分解および輸送は、ＧＴの運転停止期間を長くし、生産性を失わせる。ＧＴの輸送のための運転停止期間は、２ヵ月にもなる可能性がある。
【０００５】
上述の欠点のうちの１つ以上を回避する再研磨の方法が、技術的に望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６，４８２，３３４号明細書
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、部品の再研磨のための方法であって、ターボ機械の一部分であるタービンアセンブリに取り付けられた複数の回転部品にアクセスするステップと、所定の体積の緩衝電解液を電解研磨タンクに用意するステップと、前記複数の回転部品を電源に接続するステップと、前記複数の回転部品のうちの少なくとも１つの回転部品の浸漬部分を前記緩衝電解液に沈めるステップと、前記複数の回転部品のうちの少なくとも１つの回転部品の前記浸漬部分を前記緩衝電解液に沈めつつ、前記浸漬部分に電気エネルギを通し、前記浸漬部分への電束によって前記浸漬部分を電解研磨するステップと、前記浸漬部分を前記緩衝電解液から離すステップと、前記複数の回転部品に腐食防止剤を塗布するステップとを含む方法を提供する。
【０００８】
別の典型的な実施形態においては、電解研磨装置が、タービンアセンブリを支持するための２つのローラ支持具と、前記タービンアセンブリを前記ローラ支持具上で回転させるための回転子駆動部と、前記タービンアセンブリの下方に配置された電解研磨タンクと、前記電解研磨タンク内の緩衝電解液と、電気エネルギをもたらすためのＤＣ電源と、前記ＤＣ電源に接続され、前記ＤＣ電源からの電気エネルギを分配する電力分配リングと、前記電力分配リングを前記タービンアセンブリの複数の回転部品に接続する電力リードとを備える。
【０００９】
別の典型的な実施形態においては、電解研磨された物品が、タービンアセンブリと、電解研磨された複数の回転部品とを備え、前記回転部品は、前記タービンアセンブリに取り付けられている。
【００１０】
本発明の他の特徴および利点が、好ましい実施形態の以下のさらに詳細な説明を、本発明の原理を例として示している添付の図面と併せて検討することによって、明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】再研磨方法のフロー図である。
【図２】再研磨システムの斜視図である。
【図３】再研磨システムのためのＤＣ電源回路の概略図である。
【図４】再研磨システムの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
可能な限り、同じ参照番号が、図面の全体を通して、同じ部分を表わすために使用される。
【００１３】
タービンアセンブリの複数の回転部品を再研磨するための典型的な再研磨装置および現場再研磨方法が提示される。回転部品は、タービンにおける稼働の後に、いずれも回転部品の表面の仕上げに悪影響を及ぼす可能性がある酸化、腐食、ならびに／あるいは吸い込まれうる砂および塵埃などの異物の軽微な衝突のうちの１つ以上に起因して、空気力学的な効率を失う。表面の損傷の種類および量は、タービンの稼働環境に依存する。本出願の目的において、現場は、タービンの稼働の位置または場所を意味する。本発明の実施形態は、本明細書に開示の１つ以上の特徴を利用しない装置および方法と比べて、タービンの運転停止期間を短縮し、タービンの輸送を減らし、研磨のための労働を軽減し、回転子の羽根の研磨の効率を高め、回転子の羽根の研磨の有効性を高め、生産性の低下を減らし、修理／再研磨のコストを下げ、あるいはこれらの組み合わせをもたらす。
【００１４】
一実施形態において、図１および図２を参照すると、タービンアセンブリ２１０の複数の回転部品２３０へのアクセスがもたらされる（ステップ１００）。複数の回転部品２３０として、タービンの羽根、固定子の翼、またはこれらの組み合わせなど、任意の適切な回転部品が挙げられる。所定の量の緩衝電解液２２１が、電解研磨タンク２２０に用意され（ステップ１１０）、複数の回転部品２３０が、ＤＣ電源２０６に接続される（ステップ１２０）。複数の回転部品２３０のうちの少なくとも１つの回転部品の浸漬部分２３１が、緩衝電解液２２１に沈められる（ステップ１３０）。浸漬部分２３１を緩衝電解液２２１に沈めつつ、所定の量のＤＣ電流が浸漬部分２３１を通って加えられ（ステップ１４０）、浸漬部分２３１に加えられるＤＣ電流によって浸漬部分２３１が電解研磨される（ステップ１５０）。所定の表面仕上げを有する浸漬部分２３１が、緩衝電解液２２１から離され（ステップ１６０）、腐食防止剤が、複数の回転部品２３０に噴き付けられる（ステップ１７０）。
【００１５】
図２を参照すると、一実施形態においては、計画された大がかりな検査の際に、タービンアセンブリ２１０が、ターボ機械２００から取り外され、ローラ支持具２０２に配置され、浸漬部分２３１を有する複数の回転部品２３０へのアクセスがもたらされる（ステップ１００）。一実施形態においては、複数の回転部品２３０が、回転子の羽根２３２を含む。回転子の羽根２３２は、タービンアセンブリ２１０のタービンシャフトまたは副シャフト２１１に取り付けられた圧縮機ディスク２３３に添えられた台座部分を有している。回転子の羽根２３２の浸漬部分２３１は、台座部分から延びる翼部分を含んでいる。典型的なタービンの機種系列として、これらに限られるわけではないが、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社によって製造されているタービン機種系列６ＦＡ、７ＦＡ、および９ＦＡが挙げられ、タービンアセンブリ２１０は、そのような機種系列から取り外される。タービンアセンブリ２１０の電解研磨領域２１５が、最初に水圧洗浄され、次いで電解研磨タンク２２０が、タービンアセンブリ２１０の下方に配置され、緩衝電解液２２１が、電解研磨タンク２２０にもたらされる（ステップ１１０）。電解研磨領域２１５は、好ましくは、複数の回転部品２３０の浸漬部分２３１だけを含んでいる。例えば、一実施形態においては、電解研磨領域２１５が、回転子の羽根２３２の翼部分を含むが、圧縮機ディスク２３３を含まず、好ましくは台座部分を含まない。一実施形態においては、タービンアセンブリ２１０の下方に位置する電解研磨タンク２２０が、不動のタンク２２２である。電力分配リング２４０が、タービンアセンブリ２１０に組み付けられ、複数の回転部品２３０およびＤＣ電源２０６に接続される（ステップ１２０）。電解研磨領域２１５が、不動のタンク２２２に用意された緩衝電解液２２１に沈められる（ステップ１３０）。タービンアセンブリ２１０の電解研磨領域２１５が緩衝電解液２２１に沈められた状態で、ＤＣ電流が、ＤＣ電源２０６から電力分配リング２４０を通って電解研磨領域２１５に加えられる（ステップ１４０）。緩衝電解液２２１内の電解研磨領域２１５の浸漬部分２３１を通って所定の時間にわたってＤＣ電流を通すことで、浸漬部分２３１に所定の表面仕上げが回復される（ステップ１５０）。浸漬部分２３１が所定の表面仕上げに回復された後で、タービンアセンブリ２１０が、未研磨の部分を緩衝電解液２２１に沈めるようにローラ支持具２０２上で回転させられる。
【００１６】
電解研磨領域２１５の浸漬部分２３１の電解研磨（ステップ１５０）が完了すると、タービンアセンブリ２１０が、緩衝電解液２２１から離される（ステップ１６０）。一実施形態においては、緩衝電解液２２１が、不動のタンク２２２から取り除かれる。不動のタンク２２２が、タービンアセンブリ２１０の下方から取り除かれ、電解研磨領域２１５が、水圧洗浄される。乾燥腐食防止剤が、好ましくは噴き付けによって複数の回転部品２３０に塗布され（ステップ１７０）、タービンアセンブリ２１０が、検査後にターボ機械２００に再び組み付けられる。
【００１７】
一実施形態においては、不動のタンク２２２が、緩衝電解液２２１を受け入れるための２つ以上の区画２２３を備えることができる。各々の区画２２３の緩衝電解液２２１が、別々の所定の体積レベルに維持される。一実施形態においては、所定の体積レベルが、不動のタンク２２２の各々の区画２２３について同じである。一実施形態においては、所定の体積レベルが、区画２２３のうちの少なくとも２つについて異なる。所定の体積レベルは、複数の回転部品２３０の電解研磨領域２１５が緩衝電解液２２１に沈む一方で、タービンアセンブリ２１０の残りの部分は沈まないような体積レベルである。一実施形態においては、電解研磨領域２１５が、不動のタンク２２２の区画２２３に対応する部分を有する。一実施形態においては、各部分が、複数の回転部品２３０の各々の浸漬部分２３１を所定の体積レベルの緩衝電解液２２１を有している不動のタンク２２２に収容できるような充分な距離だけ、シャフトの中心線から遠ざかるように延在している。一実施形態においては、少なくとも２つの部分について、シャフトの中心線から遠ざかる延在の長さが異なっており、複数の回転部品２３０の浸漬部分２３１が、緩衝電解液２２１を異なる所定の体積レベルにて有している区画２２３が必要となるような充分に異なる長さにて延在している。
【００１８】
一実施形態においては、緩衝電解液２２１が、電解研磨タンク２２０の区画２２３のうちの少なくとも２つにおいて異なっている。一実施形態においては、緩衝電解液２２１が、電解質化合物を含む。電解質化合物は、電解研磨作業の最中および後の両方において、電解研磨されない領域に損傷を引き起こすことがないように選択される。電解研磨作業のパラメータは、実質的に酸化領域および腐食だけが複数の回転部品２３０の浸漬部分２３１から取り除かれるように選択される。電解質化合物は、これらに限られるわけではないがナトリウム、カリウム、リン酸塩、重炭酸塩、硫酸塩、塩化物、カルシウム、およびマグネシウムで構成される群から選択される塩基性溶液である。別の実施形態においては、緩衝電解液２２１が、水、糖、電解質、グリセロール、およびピルビン酸塩を含む。好ましい実施形態においては、緩衝電解液２２１が、ＰｅｐｓｉＣｏ（登録商標）から入手することができるＧａｔｏｒａｄｅ（登録商標）など、電解質を含む市販のスポーツ飲料を含む。
【００１９】
一実施形態においては、複数の回転部品２３０の複数の浸漬部分２３１が、同時に緩衝電解液２２１に沈められる。別の実施形態においては、複数の回転部品２３０が、タービン翼において見られるような断熱コーティングを持たない圧縮機の羽根を含む。一実施形態においては、複数の回転部品２３０の組成が、タービンアセンブリ２１０の長さに沿って異なっている。複数の回転部品２３０について適切な組成は、これらに限られるわけではないが、ＧＴＤ  ４５０などの高含有鋼およびチタニウムを含む。
【００２０】
別の実施形態においては、回転子駆動部２５０が、ローラ支持具２０２上でタービンアセンブリ２１０を連続的に回転させる。タービンアセンブリ２１０が回転することで、複数の浸漬部分２３１が、電気エネルギが加えられた状態で緩衝電解液２２１を通って回転する。一実施形態においては、タービンアセンブリ２１０が、回転子駆動部２５０によって間欠的に回転させられる。タービンアセンブリ２１０の回転は、所定の最大速度を含む。所定の最大速度は、不動のタンク２２２からの緩衝電解液２２１の羽根散りを防止する機能的制約である。所定の最大速度として、これらに限られるわけではないが、約１〜約４回転／分（ＲＰＭ）の間、約２〜約４ＲＰＭの間、約１〜約３ＲＰＭの間、約０．５〜約１．５ＲＰＭの間、約１〜約２ＲＰＭの間、約２〜約３ＲＰＭの間、約３〜約４ＲＰＭの間、あるいはこれらの任意の適切な組み合わせ、部分的組み合わせ、範囲、または部分的範囲が挙げられる。
【００２１】
図３を参照すると、一実施形態においては、電力分配リング２４０が、ＤＣ電源２０６から複数の回転部品２３０の各々の浸漬部分２３１に流れる電気エネルギを制御する。電力分配リング２４０は、各々のタービンアセンブリ２１０の特有の構成に合わせて個別にあつらえられる。一実施形態においては、複数の電力分配リング２４０が、ＤＣ電源２０６に取り付けられる。電力供給リード３０５が、電力分配リング２４０を浸漬部分２３１に電気的に接続する。ＤＣ電源２０６からのＤＣ電流が、電力分配リング２４０に渡され、複数の回転部品２３０を通り、緩衝電解液２２１を通過し、接地３１０が緩衝電解液２２１からＤＣ電流を戻す。回路は、複数の回転部品２３０への電力分配リング２４０まで、および電解研磨タンク２２０から負極までのＤＣ電源２０６を含む。ＤＣ電流が加えられているときに緩衝電解液２２１に通される複数の回転部品２３０が、回路を完成させる。ＤＣ電源２０６は、現場において見つけられる任意の便利に利用できる電源であってよい。通常は、溶接用の電源が容易に利用可能であり、電源として充分に適している。
【００２２】
各々の電力供給リード３０５を通過するＤＣ電流が、電力分配リング２４０によって個別に制御される。ＤＣ電流束が、浸漬部分２３１の過熱を抑えつつ電解研磨の速度を最大にするようにＤＣ電源２０６によって変調される。一実施形態においては、チタニウムの組成を有する複数の回転部品２３０が、高含有鋼を有する複数の回転部品２３０とは異なる電流密度を必要とする。一実施形態においては、電力供給リード３０５がステージにグループ化され、各ステージが、複数の回転部品２３０からなる群にＤＣ電流を供給する。さらなる実施形態においては、電力供給リード３０５が、複数の回転部品２３０のサイズによってグループ化される。一実施形態においては、電力分配リング２４０が、緩衝電解液２２１に沈められた複数の回転部品２３０の群に関連付けられたステージにＤＣ電流を分配する。ＤＣ電流を緩衝電解液２２１に沈められた複数の回転部品２３０の群にのみ分配することで、緩衝電解液２２１に沈められていない複数の回転部品２３０の過熱および／または焼損がなくなる。一実施形態においては、緩衝電解液２２１に複数の回転部品２３０を沈めることで回路が完成し、複数の回転部品２３０を緩衝電解液２２１から取り出すことで回路が断たれ、ＤＣ電流が緩衝電解液２２１に沈められていない複数の回転部品２３０を通って流れることが防止される。
【００２３】
電解研磨領域２１５を通過するＤＣ電流が、電解研磨領域２１５の温度を上昇させ、これが伝導によって緩衝電解液２２１に伝えられる。一実施形態においては、熱伝達機構が、緩衝電解液２２１を沸騰させて気化させるために充分な温度上昇をもたらすことができる。緩衝電解液２２１の気化により、体積が所定の体積レベルを下回って低下する可能性がある。別の実施形態においては、タービンアセンブリ２１０の回転によって、緩衝電解液２２１の一部が不動のタンク２２２から取り出され、緩衝電解液２２１の体積が所定の体積レベルを下回って低下する可能性がある。追加の緩衝電解液２２１が、所定の体積レベルを維持するために不動のタンク２２２に追加される。別の実施形態においては、緩衝電解液２２１が、温度を緩衝電解液２２１の沸点未満に維持するために冷却される。さらに別の実施形態においては、緩衝電解液２２１の温度を、気化に起因する喪失を最小限にするために、緩衝電解液２２１の沸点を充分に下回る適切な温度に冷却することができる。
【００２４】
図４を参照すると、一実施形態においては、電解研磨タンク２２０が、複数の回転部品２３０を覆って摺動する１つ以上の空気袋式端部シール４１３を有する１つ以上の電解研磨ミット４２２である。計画された検査の際に、ターボ機械２００の上部ケーシングが取り除かれ、圧縮機ディスク２３３に取り付けられた複数の回転部品２３０を有するタービンアセンブリ２１０へのアクセスがもたらされる（ステップ１００）。複数の回転部品２３０が、手作業で清掃され、電解研磨ミット４２２が、複数の回転部品２３０のうちの１つ以上を覆うように個別に配置される。空気袋ポンプ４１１が、空気袋管４１２によって空気袋式端部シール４１３に接続される。空気袋ポンプ４１１が、空気袋式端部シール４１３を膨張させ、複数の回転部品２３０と、空気袋式端部シール４１３と、電解研磨ミット４２２との間に液体を漏らさないシールを生み出す。電解液供給タンク４０１が、電解研磨ミット４２２を緩衝電解液２２１で満たし（ステップ１１０）、複数の回転部品２３０の浸漬部分２３１を緩衝電解液２２１に浸す（ステップ１３０）。複数の緩衝電解液管４０２が、緩衝電解液２２１を電解研磨ミット４２２に供給でき、電解研磨ミット４２２から取り除くことができる。別の実施形態においては、電解研磨ミット４２２が、一体の流体冷却装置を備える。一体の流体冷却装置は、緩衝電解液２２１の温度を電解研磨ミット４２２から取り出されるときおよび電解研磨ミット４２２に戻される前に低下させる。さらに別の実施形態においては、流体冷却装置を電解液供給タンク４０１に取り付け、電解液供給タンク４０１の電解液を所定の温度に維持することができる。
【００２５】
一実施形態においては、電力供給リード３０５が、電解研磨ミット４２２内の複数の回転部品２３０の各々をＤＣ電源２０６に接続する（ステップ１２０）。電力供給リード３０５の遠位端に取り付けられたクランプ３０７が、複数の回転部品２３０に着脱可能に固定される。ＤＣ電流が、ＤＣ電源２０６から電力供給リード３０５を介して複数の回転部品２３０に通され、複数の回転部品２３０を介して緩衝電解液２２１に通され、緩衝電解液２２１から接地３１０を介してＤＣ電源２０６に通される（ステップ１４０）。複数の回転部品２３０にＤＣ電流を通すことによって、緩衝電解液２２１に沈められた浸漬部分２３１が電解研磨される（ステップ１５０）。浸漬部分２３１の電解研磨（ステップ１５０）が完了すると、緩衝電解液２２１が電解研磨ミット４２２から取り除かれ（ステップ１６０）、空気袋式端部シール４１３が排気され、電解研磨ミット４２２が複数の回転部品２３０から取り除かれる。腐食防止剤が、所定の仕上げの電解研磨領域２１５を有する複数の回転部品２３０に噴き付けによって塗布される（ステップ１７０）。
【００２６】
タービンアセンブリ２１０が再研磨されるときに、電解研磨領域２１５が、緩衝電解液２２１に沈殿物／腐食生成物／酸化物（以下では、単に沈殿物と称する）を放出する。沈殿物は、電解研磨領域２１５の外側層の電気化学的分離から形成される。一実施形態においては、沈殿物が、電解研磨タンク２２０の底に集まる。一実施形態においては、沈殿物が、電解研磨タンク２２０からろ過される。さらなる実施形態においては、沈殿物が、緩衝電解液２２１の冷却も行なう電解研磨タンク２２０内の冷却システムによってろ過される。
【００２７】
一実施形態においては、緩衝電解液２２１が、約６〜約８の間のｐＨレベルに維持される。別の実施形態においては、緩衝電解液２２１が、約６．５〜約７．５の間のｐＨレベルに維持される。好ましい実施形態においては、緩衝電解液２２１が、約６．７５〜約７．２５の間のｐＨレベルに維持される。ｐＨレベルを維持するために、電解研磨タンク２２０に追加される追加の緩衝電解液２２１を、水または薄い濃度の緩衝電解液２２１を取り入れることによって、気化後の電解質化合物の濃度の上昇を補償するように調節することができる。
【００２８】
一実施形態においては、電力供給リード３０５が、副シャフト２１１に隣接し、タイラップによって動かぬように保持される。クランプ３０７が、電力供給リード３０５の遠位端に取り付けられ、電力供給リード３０５を複数の回転部品２３０に着脱可能に固定する。電力供給リード３０５の遠位端のクランプ３０７は、複数の回転部品２３０にだけ接触する。複数の回転部品２３０と圧縮機ディスク２３３との間に隙間が存在する。隙間が、圧縮機ディスク２３３と複数の回転部品２３０との間の電流の障壁を形成する。電流の障壁は、圧縮機ディスク２３３の複数の回転部品２３０への溶着を防止する。
【００２９】
本発明を、好ましい実施形態を参照して説明したが、それらの構成要素について、本発明の技術的範囲から離れることなく種々の変更および同等物による置き換えが可能であることを、当業者であれば理解できるであろう。さらに、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために、本発明の本質的な範囲から離れることなく多数の改良が可能である。したがって、本発明は、本発明の実施について考えられる最良の態様として開示された特定の実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲の技術的範囲に包含されるすべての実施形態を含むものである。
【符号の説明】
【００３０】
２００  ターボ機械
２０２  ローラ支持具
２０６  ＤＣ電源
２１０  タービンアセンブリ
２１１  副シャフト
２１５  電解研磨領域
２２０  電解研磨タンク
２２１  緩衝電解液
２２２  不動のタンク
２２３  区画
２３０  複数の回転部品
２３１  浸漬部分
２３２  回転子の羽根
２３３  圧縮機ディスク
２４０  電力分配リング
２５０  回転子駆動部
３０５  電力供給リード
３０７  クランプ
３１０  接地
４０１  電解液供給タンク
４０２  緩衝電解液管
４１１  空気袋ポンプ
４１２  空気袋管
４１３  空気袋式端部シール
４２２  電解研磨ミット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
2015034338000001.pdf