[實用新型]一種航空發動機葉片水流量檢測裝置

有效

• 申請號: 201720063493.2
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN206387571U
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 謝苗;黃亞星;張坤;李海超
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本實用新型屬于葉片水流量檢測技術領域，特別是涉及一種航空發動機葉片水流量檢測裝置。

背景技術

葉片作為航空發動機的重要組成部件，其在工作時需要承受高溫及高離心載荷作用，同時還需要保證其長使用壽命。近年來，渦輪葉片普遍采用了空心冷卻結構，用以增強葉片的冷卻效果，為了得到準確的流量數據，并確保能夠有效的對葉片質量進行判斷，對葉片進行水流量檢測就是必不可少的。

目前，在水流量檢測過程中，主要采用高位水箱提供測試用水，并要求在高位水箱上至少安裝兩個不同的液位計，并使測試用水在重力作用下流經葉片，從而進行水流量檢測。但是，現有水流量檢測裝置的重復檢測誤差較大，而水流量檢測過程中水壓及水溫的穩定性又難以保證，這對重復檢測誤差也會產生較大的影響，最終會導致水流量檢測數據準確性變差。

實用新型內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型提供一種航空發動機葉片水流量檢測裝置，摒棄了傳統高位水箱提供測試用水的方式，流經葉片的測試用水僅通過水泵驅動，水循環過程中能夠實現穩壓控制和恒溫控制，能夠有效提高水流量檢測過程中水壓及水溫的穩定性，降低重復檢測誤差，進而提高水流量檢測數據的準確性。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種航空發動機葉片水流量檢測裝置，包括水箱、水泵、工作倉、穩壓罐、電磁流量計、壓力調節閥、壓力傳感器、電磁閥、加熱器及水冷機；所述水泵的進水口與水箱相連通，在水泵的進水口與水箱之間的管路上設置有第一截止閥；所述水泵的出水口一路與水箱相連通，在水泵的出水口與水箱之間的管路上設置有第二截止閥，水泵的出水口另一路與穩壓罐的進水口相連通，穩壓罐的出水口與葉片的進水孔相連通，葉片位于工作倉內；在所述工作倉底部設有回水口，工作倉的回水口通過回水管與水箱相連通；在所述穩壓罐的出水口與葉片進水孔之間的管路上分別設置電磁流量計、壓力傳感器、壓力調節閥及電磁閥；所述加熱器設置在水箱內部；所述水冷機設置在水箱外部，水冷機的進水口和出水口均與水箱相連通；在所述水箱內部安裝有溫度傳感器。

在所述穩壓罐出水口與電磁流量計之間的管路上加裝有蓄能器，通過蓄能器對進入葉片中的測試用水進行二次穩壓。

在所述水泵的進水口與水箱之間的管路上設置有第一過濾器，且第一過濾器位于水箱內部；在所述水泵的出水口與穩壓罐的進水口之間的管路上分別設置有第二過濾器和第三過濾器，通過第一過濾器、第二過濾器及第三過濾器對檢測用水進行三級過濾。

在所述第三過濾器與穩壓罐進水口之間的管路上連接有溢流管，所述溢流管與水箱相連通，在溢流管上設置有溢流閥。

在所述回水管上加裝有回水緩沖器。

所述的航空發動機葉片水流量檢測裝置共設置有兩套，兩套航空發動機葉片水流量檢測裝置并列設置。

所述的航空發動機葉片水流量檢測裝置采用PLC進行控制。

一種航空發動機葉片水流量檢測方法，采用了所述的航空發動機葉片水流量檢測裝置，包括如下步驟：

步驟一：將待檢測的葉片裝夾固定到工作倉內；

步驟二：將第一截止閥調整到最大開啟狀態，將第二截止閥調整到不完全開啟狀態，電磁閥處于關閉狀態；

步驟三：啟動水泵，溢流閥開啟，水箱內的檢測用水經水泵出水口流出，分兩路返回水箱，一路經溢流閥返回水箱，另一路經第二截止閥返回水箱，通過溢流閥和第二截止閥配合對水泵出水量進行調節；

步驟四：電磁閥開啟，溢流閥關閉，測試用水首先流經穩壓罐進行穩壓，再流經電磁流量計及壓力調節閥后流入葉片，而流出葉片的測試用水會經回水管流回水箱，此時為非檢測狀態下的水循環過程；

步驟五：通過壓力傳感器實時檢測水循環過程中的壓力數據，且壓力傳感器檢測的壓力數據實時反饋給壓力調節閥，再通過壓力調節閥進行調壓，直至滿足設定壓力值；

步驟六：在設定壓力值下，開始進行水流量的檢測，通過電磁流量計進行定時計量，并對流量計量數據進行記錄；

步驟七：流量計量結束后，電磁閥關閉，溢流閥開啟，在非檢測狀態下進行水循環，同時壓力調節閥繼續維持在水流量檢測狀態；

步驟八：在工作倉內完成葉片更換；

步驟九：電磁閥開啟，溢流閥關閉，并快速恢復到設定壓力值，完成后續葉片的水流量檢測。

所述壓力調節閥采用二級調壓方式，依次為一次調壓、卸荷穩壓及二次調壓，直至滿足設定壓力值。