[實用新型]用于航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片表面溫度測量的紅外觀察窗

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721868403.3
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN208223649U
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒遠(yuǎn)祿;劉志剛;李俊;楊明;姜遠(yuǎn)剛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)四川燃?xì)鉁u輪研究院
• 主分類號: G01J5/02
• 分類號: G01J5/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本實用新型觀察窗屬于航空發(fā)動機(jī)渦輪部件試驗領(lǐng)域，提出了一種用于航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片表面溫度測量的紅外觀察窗，其特征在于，包括2片光學(xué)玻璃、排氣管、吹掃環(huán)，排氣管設(shè)置在2片光學(xué)玻璃之間，排氣管上設(shè)置有安全排氣孔。吹掃環(huán)位于高溫燃?xì)鈧?cè)的光學(xué)玻璃處。吹掃環(huán)上設(shè)置多個吹掃孔。它主要用于紅外攝像儀拍攝高溫中壓燃?xì)鈨?nèi)的葉片表面溫度分布，使其具有良好拍攝效果和安全性。為紅外熱像儀在航空發(fā)動機(jī)渦輪部件試驗領(lǐng)域的應(yīng)用展現(xiàn)了可能。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型觀察窗屬于航空發(fā)動機(jī)渦輪部件試驗領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片表面溫度測量的紅外觀察窗。

背景技術(shù)

航空發(fā)動機(jī)零部件在進(jìn)行各類型高溫、中壓狀態(tài)下的試驗時，高溫流道內(nèi)的燃?xì)庖话愣蓟煊兴魵夂臀赐耆紵奶剂Ｗ印Ｔ谠囼炦^程中，水蒸氣和未完全燃燒的碳粒子會附著在流道表面，用紅外熱像儀拍攝時，觀察窗口積碳和積水對拍攝效果會存在很大的影響。在試驗過程中既要保證拍攝效果良好，又要使其具有良好的密封效果和安全性能。

常見的紅外觀察窗口形式為在流道表面開孔，安裝光學(xué)玻璃并密封，但是該觀察窗口形式在進(jìn)行航空發(fā)動機(jī)零部件試驗時，高溫流道內(nèi)的燃?xì)庵械乃魵夂臀赐耆紵奶剂７鲋谟^察窗玻璃表面會對拍攝效果存在很大的影響，同時如果流道內(nèi)燃?xì)鈮毫^大造成玻璃破碎，高溫燃?xì)庑孤χ睂τ^察窗的紅外熱像儀同樣造成損壞；

正因為以往紅外觀察窗口在高溫燃?xì)庀碌呐臄z效果和安全性能不佳，通過不斷地總結(jié)與探索，實用新型了該新型紅外觀察窗結(jié)構(gòu)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的：提出一種用于航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片表面溫度測量的紅外觀察窗，安全可靠且拍攝效果良好，實現(xiàn)渦輪葉片表面溫度的測量。

本實用新型的技術(shù)方案

一種用于航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片表面溫度測量的紅外觀察窗，包括 2片光學(xué)玻璃、排氣管、吹掃環(huán)，排氣管設(shè)置在2片光學(xué)玻璃之間，排氣管上設(shè)置有安全排氣孔。吹掃環(huán)位于高溫燃?xì)鈧?cè)的光學(xué)玻璃處。吹掃環(huán)上設(shè)置多個吹掃孔。

吹掃環(huán)上開有20個直徑為2毫米的吹掃孔9，吹掃孔9與吹掃環(huán)的徑向法線偏移角度為5°，與軸向法線的偏移角度為71°。

利用法蘭、螺栓、柔性石墨墊圈的固定密封排氣管與光學(xué)玻璃的連接。

選用以藍(lán)寶石為材料的光學(xué)玻璃，該材料具有耐高溫，中波透射效果好的特點(diǎn)，滿足了渦輪葉片在試驗條件下的特定波長。

本實用新型的有益效果：一是利用一股冷氣吹掃觀察窗光學(xué)玻璃表面，清除高溫中壓燃?xì)獾姆e碳影響，保證了紅外熱像儀良好的拍攝效果。二是同時采用兩片光學(xué)玻璃間的排氣裝置，保證了該觀察窗的安全性和可靠性。該拍攝裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于拆裝，為紅外熱像儀在航空發(fā)動機(jī)渦輪部件試驗領(lǐng)域的應(yīng)用展現(xiàn)了可能。在以往的渦輪葉片冷效試驗，往往采用的是熱電偶測量葉片表面的平均溫度分布，獲得葉片的平均換熱系數(shù)，采用紅外熱像儀后，葉片表面的溫度分布實現(xiàn)了從測點(diǎn)到側(cè)面的飛躍。同時采用了雙層光學(xué)玻璃加排氣管結(jié)構(gòu)后，對紅外熱像儀起到了保護(hù)作用，提高了試驗的安全性和可靠性。因此該紅外觀察窗在拍攝高溫中壓燃?xì)鈨?nèi)葉片表面溫度分布方面具備很高的實用價值。

附圖說明

圖1紅外觀察窗整體示意圖

圖2紅外觀察窗結(jié)構(gòu)及安裝示意圖

圖3吹掃環(huán)結(jié)構(gòu)俯視圖

圖4吹掃環(huán)結(jié)構(gòu)正視圖

圖5排氣管結(jié)構(gòu)示意圖

其中1-引氣支管，2-引氣管，3-光學(xué)玻璃，4-法蘭，5-吹掃環(huán)， 6-圓盤，7-排氣管，8-柔性石墨墊圈,9-吹掃孔，10-排氣孔。

具體實施方式