[實(shí)用新型]多工位轉(zhuǎn)盤

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320629568.0
• 申請(qǐng)日: 2013-10-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203519411U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘興華;趙華玉;陶順衍;劉晨光;楊凱;王亮;周霞明;丁傳賢;張順
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號(hào): G01N3/02
• 分類號(hào): G01N3/02;G01N3/60
• 代理公司: 上海瀚橋?qū)＠硎聞?wù)所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;姚佳雯

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種多工位轉(zhuǎn)盤，具體地，涉及一種用于動(dòng)態(tài)循環(huán)測(cè)試熱障涂層抗熱沖擊性能的高溫焰流裝置的多工位轉(zhuǎn)盤。

背景技術(shù)

提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)、尤其指航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率的重要途徑之一是提高該渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪入口燃?xì)鉁囟取ｋS著航空發(fā)動(dòng)機(jī)向更高推重比的方向發(fā)展，其渦輪入口燃?xì)鉁囟纫搽S之不斷攀升，即使在采用高效氣膜冷卻技術(shù)的前提下，高壓渦輪導(dǎo)向葉片的工作溫度也超過(guò)了目前高溫性能最優(yōu)異的單晶高溫合金葉片的可靠服役溫度。因此，在葉片的表面采用隔熱防護(hù)涂層（即熱障涂層）已成為解決這一問(wèn)題的有效措施之一。

熱障涂層能夠顯著減少高溫燃?xì)庀蚋邷睾辖鹑~片基體傳遞的熱量，降低葉片表面溫度，并利于延長(zhǎng)葉片服役壽命。熱障涂層技術(shù)已成為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的核心技術(shù)之一。美國(guó)、歐盟和我國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)計(jì)劃中均將熱障涂層技術(shù)列為與高溫結(jié)構(gòu)材料、高效葉片冷卻技術(shù)并重的高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)高壓渦輪葉片技術(shù)的三大關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著高推重比航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制進(jìn)程的快速推進(jìn)，對(duì)具有耐高溫、隔熱和抗熱沖擊等優(yōu)異性能的熱障涂層材料的需求愈加迫切。

其中，抗熱沖擊性能是衡量熱障涂層使役性能的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)，直接關(guān)系到其可靠性和服役壽命。研制的熱障涂層材料能否滿足實(shí)際服役要求，需先期通過(guò)反復(fù)的地面臺(tái)架試車考核來(lái)驗(yàn)證。然而，研制的材料直接進(jìn)行臺(tái)架試車考核，未免成本高、周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)大。因此，為獲得熱障涂層材料使役性能的初步評(píng)價(jià)結(jié)果，亟待開(kāi)展臺(tái)架試車考核前的模擬實(shí)際工況條件下的熱障涂層材料使役行為研究。

對(duì)于熱障涂層的抗熱沖擊性能測(cè)試，在高溫電爐靜態(tài)試驗(yàn)過(guò)程中，涂層和高溫合金基材處于同一溫場(chǎng)環(huán)境，與熱障涂層的實(shí)際服役工況條件差異較大，采用常規(guī)的氧/乙炔焰雖然可以對(duì)材料進(jìn)行高低溫循環(huán)沖擊測(cè)試，但焰流徑向溫度梯度較大，不能滿足較大均恒溫場(chǎng)范圍的測(cè)試要求，將不可避免地造成試樣局部過(guò)熱，導(dǎo)致對(duì)涂層失效的誤判，因而不能真實(shí)反映涂層的抗熱沖擊性能。因此，亟需在能夠滿足較大均恒溫場(chǎng)范圍測(cè)試要求的裝置上開(kāi)展模擬實(shí)際工況條件下的熱障涂層的抗熱沖擊性能測(cè)試。

目前，可進(jìn)行材料抗熱沖擊性能動(dòng)態(tài)測(cè)試的設(shè)備多為自制，并無(wú)統(tǒng)一的規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)，不同設(shè)備的功能參數(shù)差別亦較大，且該類測(cè)試裝置用途具有特殊性，許多性能參數(shù)不予公開(kāi)。目前可查到的資料顯示，國(guó)內(nèi)幾家科研院所搭建了以氧/煤氣或氧/乙炔焰流為熱源的測(cè)試裝置，煤氣、乙炔燃?xì)庋媪鞯臒犰手稻^低，加熱能力不強(qiáng)；而且，這幾家單位采用的是焰流噴嘴均為孔徑小于30?mm的單孔火焰噴嘴，火焰射流的束斑較小，且焰流徑向溫度梯度較大，所以焰流的有效測(cè)試區(qū)域直徑小于Φ30?mm。

針對(duì)以上問(wèn)題，且為了應(yīng)對(duì)熱障涂層抗熱沖擊性能測(cè)試的需求，研制了一種能夠滿足較大均恒溫場(chǎng)范圍測(cè)試要求的高溫焰流裝置，開(kāi)展模擬實(shí)際工況條件下熱障涂層的抗熱沖擊性能測(cè)試。高溫焰流裝置的火焰射流噴嘴采用大口徑多芯多圈同心設(shè)計(jì)，可產(chǎn)生較大束斑且呈層流狀態(tài)的焰流，而且使用的燃?xì)猓ū椋┚哂羞h(yuǎn)高于煤氣、天然氣和乙炔的熱焓值，助燃?xì)馐褂眉冄酰@得了具有較強(qiáng)加熱能力的焰流。同時(shí)，為提高測(cè)試結(jié)果的可比性和重復(fù)性，同時(shí)提高測(cè)試效率，滿足高溫焰流裝置多工位并行考核測(cè)試的需求，多工位試樣夾持機(jī)構(gòu)采用多工位轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì)，多個(gè)試樣并行測(cè)試時(shí)多路火焰同時(shí)加熱，因此，對(duì)夾持試樣的轉(zhuǎn)盤提出了更高的長(zhǎng)時(shí)間可靠強(qiáng)度要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述存在的問(wèn)題和不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種可保持長(zhǎng)時(shí)間可靠強(qiáng)度的多工位轉(zhuǎn)盤，其可適用于用于動(dòng)態(tài)循環(huán)測(cè)試熱障涂層抗熱沖擊性能的高溫焰流裝置。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的一種多工位轉(zhuǎn)盤，包括：具有用于安裝試樣的多個(gè)安裝部的轉(zhuǎn)盤主體；設(shè)置于所述轉(zhuǎn)盤主體內(nèi)以使冷卻液流通的通道。

根據(jù)本實(shí)用新型，通過(guò)在該多工位轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)盤主體內(nèi)設(shè)置使冷卻液流通的通道，可以對(duì)該多工位轉(zhuǎn)盤進(jìn)行冷卻。尤其是，本實(shí)用新型的多工位轉(zhuǎn)盤適用于用于動(dòng)態(tài)循環(huán)測(cè)試熱障涂層抗熱沖擊性能的高溫焰流裝置中，由此，可以在測(cè)試過(guò)程中降低該多工位轉(zhuǎn)盤的溫度，防止其過(guò)熱，可使其在測(cè)試過(guò)程中保持可靠的強(qiáng)度。有利于用于熱障涂層試樣抗熱沖擊性能的自動(dòng)循環(huán)測(cè)試的實(shí)現(xiàn)。

又，在本實(shí)用新型中也可以是，所述通道圍繞各安裝部的至少一部分。

根據(jù)本實(shí)用新型，由于在該多工位轉(zhuǎn)盤中，各安裝部處所承受的溫度較高，通過(guò)使冷卻液流通的通道圍繞各安裝部的至少一部分，可以有效地對(duì)各安裝部進(jìn)行冷卻，更有利于在測(cè)試過(guò)程中降低該多工位轉(zhuǎn)盤的溫度。

又，在本實(shí)用新型中也可以是，所述多個(gè)安裝部設(shè)置為靠近所述轉(zhuǎn)盤主體的周緣分布。