[實用新型]一種高壓渦輪工作葉片水流量測量設備

有效

• 申請號: 201220515594.6
• 申請日: 2012-10-08
• 公開（公告）號: CN202903241U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 張迪;張德權;于萍
• 申請（專利權）人: 沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司
• 主分類號: G01F1/00
• 分類號: G01F1/00
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

技術領域

本實用新型涉及發動機修理技術領域，特別提供了一種高壓渦輪工作葉片水流量測量設備。

背景技術

高壓渦輪工作葉片（簡稱高渦葉片）是航空發動機轉子上重要的轉動部件之一，高渦葉片在發動機上工作條件極其惡劣。隨著發動機工作時間的增長，試車次數的增加，工作條件的變化，積碳和多余物堵塞高渦葉片內腔和氣膜孔，造成作業時流經高渦葉片的冷卻氣體流量過低，直接影響氣冷效果的后果。所以精確地測量單位時間內流經高渦葉片內腔的氣體流量就成為了保證高渦葉片工作穩定性的關鍵。

在該技術領域尚無針對該種高渦葉片單位時間內流經葉片內腔氣流量量化的測量設備，即無法判定工作中高渦葉片的氣冷狀態。

人們迫切希望得到一種能夠針對高渦葉片單位時間內流經葉片內腔氣流量量化的測量設備。

發明內容

本實用新型的目的是為填補在發動機維修技術領域尚無針對高壓渦輪工作葉片單位時間內流經葉片內腔氣流量量化的測量設備的空白，特別提供了一種高渦葉片水流量測量設備。

高渦葉片的型面如圖1所示。該葉片為空心氣冷式葉片，即內部為復雜的空心結構，葉片底部有氣體進氣口。在發動機工作過程中，由高渦盤向葉片內部提供冷卻氣流，最后氣體從進氣邊氣膜孔和排氣縫流出。該測量方法的原理是模擬葉片在工作狀態下的環境，將水流從葉片底部注入，將流出進氣邊氣膜孔和排氣縫的水分別回收并計量，從而得出符合設計要求的測量數值。

一種高壓渦輪工作葉片水流量測量設備，用于測量高渦葉片進氣側和排氣側的水流量，其布置在被檢測件高壓渦輪工作葉片的下方；所述測量設備由殼體1、蓄水箱2、抽水過濾裝置3、進水口夾緊裝置4、進水口5、進氣邊氣膜回水槽6、排氣縫回水槽7、被測件輔助夾緊裝置15構成，其中：

抽水過濾裝置3和蓄水箱2固定于測量設備的殼體1內部空腔中，進水口夾緊裝置4固定于測量設備上方，進水口5布置在進水口夾緊裝置4上，抽水過濾裝置3設置在蓄水箱2和進水口5之間的連接管路上。

進水口夾緊裝置4與被測件輔助夾緊裝置15配合使用，二者合稱夾緊工裝，用于將被檢測件17固定在測量設備上；為防止水的泄漏，夾緊工裝用橡膠墊進行封嚴。

排氣縫回水槽7固定于測量設備上方，進氣邊氣膜回水槽6是設置在測量設備上表面的一個開槽，其布置于高壓渦輪工作葉片下方。排氣縫回水槽7和進氣邊氣膜回水槽6分別用于接收規定時間內從被檢測件17的排氣縫和進氣邊氣膜孔流出的水，以用于后續的測量。

抽水過濾裝置3中安裝有一臺380V三相異步電動機；抽水過濾裝置3用于將蓄水箱2中的水打壓至進水口5。

所述的測量設備還設置有調壓閥門8和壓力表16，二者都設置在抽水過濾裝置3和進水口5之間的連接管路上。壓力表16用于檢測進水口5的水壓；調壓閥門8用于穩定進水口5水壓，以達到控制進入進水口5水量的目的。

所述的流量測量設備中還設置有計量閥門A9、計量閥門B10、計量裝置A11、計量裝置B12，所述計量閥門A9和計量閥門B10均為三通結構，其中：

計量閥門A9分別通過管路連接著下述三者：進氣邊氣膜回水槽6、蓄水箱2、計量裝置A11；

計量閥門B10分別通過管路連接著下述三者：排氣縫回水槽7、蓄水箱2、計量裝置B12。

在測量時，計量閥門A9和計量閥門B10分別對計量裝置A11和計量裝置B12端為通路；其他情況下均對蓄水箱2為通路。

計量裝置A11和計量裝置B12用于分別回收從進氣邊氣膜回水槽6和排氣縫回水槽7接收的水。

所述的計量裝置A11和計量裝置B12上還分別安裝有放水閥門A13、放水閥門B14；放水閥門A13、放水閥門B14這二者通路端口的其中一端分別安裝在計量裝置A11、計量裝置B12的下方，放水閥門A13和放水閥門B14的另一端均連接在蓄水箱2。放水閥門A13和放水閥門B14用于在結束測量或需要重新測量時，將計量裝置11和計量裝置B12中的水放回至蓄水箱2。

本實用新型的計量時間和進口水壓均采用自動控制：測量設備采用時間繼電器來控制被檢測件17的通水時間，這樣能夠準確地控制葉片進口水流的通斷，達到精確測量的目的。在抽水過濾裝置3旁設置一個壓縮氣體保存箱，將之與給蓄水箱2相連，可到達穩定水壓的目的，保證被檢測件17進口水壓達到規定范圍。