[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于渦輪間隙主動(dòng)控制的熱氣分配器、平臺(tái)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910703226.0
• 申請(qǐng)日: 2019-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110454238A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔丕龍;楊建偉;馬永峰;郝晟淳;陳強(qiáng);才彥雙;張愛(ài)武;林田琦;張東海;趙展
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): F01D11/24
• 分類(lèi)號(hào): F01D11/24;F01D21/00;F01D25/00
• 代理公司: 11526 北京航信高科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 高原<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入國(guó)

1.一種用于渦輪間隙主動(dòng)控制的熱氣分配器，其特征在于，所述熱氣分配器(210)包括

多個(gè)環(huán)繞在外機(jī)匣(221)外的射流管(212)，所述射流管(212)具有至少部分面向所述外機(jī)匣(221)的多個(gè)通氣孔；和

至少一個(gè)沿外機(jī)匣(211)軸向延伸的集氣腔(211)，所述集氣腔(211)具有進(jìn)口(214)和出口(213)，且所述集氣腔(211)連通于所述射流管(212)，當(dāng)熱氣自所述集氣腔(211)的進(jìn)口(214)流入而從所述射流管(212)的通氣孔流出時(shí)，能夠使所述外機(jī)匣(221)向著外機(jī)匣軸線(xiàn)方向膨脹從而實(shí)現(xiàn)外機(jī)匣(221)內(nèi)的動(dòng)葉(223)與外機(jī)匣(221)之間的葉尖間隙發(fā)生變化。

2.如權(quán)利要求1所述的熱氣分配器，其特征在于，多個(gè)所述射流管(212)具有不同的直徑，且沿著外機(jī)匣(221)的外表面貼合設(shè)置。

3.如權(quán)利要求1或2所述的熱氣分配器，其特征在于，至少兩個(gè)所述射流管(212)對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述外機(jī)匣(221)與動(dòng)葉(223)之間的間隙(224)處。

4.一種渦輪間隙主動(dòng)控制平臺(tái)，其特征在于，所述平臺(tái)(200)包括

如權(quán)利要求1至3任一所述的熱氣分配器(210)，所述熱氣分配器(210)設(shè)置在渦輪試驗(yàn)件(220)外側(cè)；

連接所述熱氣分配器(210)的進(jìn)口(214)的進(jìn)放氣組件(230)，所述進(jìn)放氣組件(230)包括進(jìn)氣管道組件(231)及放氣管道組件(232)，所述進(jìn)氣管道組件(231)用于向所述熱氣分配器(210)通入熱氣，所述放氣管道組件(232)用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣管道組件(231)和/或所述熱氣分配器(210)內(nèi)的氣流參數(shù)；和

連接所述熱氣分配器(210)的出口(13)的排氣組件(240)，所述排氣組件(240)包括排氣管道組件(241)，所述排氣管道組件(241)用于排出所述熱氣分配器(210)內(nèi)通入的熱氣。

5.如權(quán)利要求4所述的渦輪間隙主動(dòng)控制平臺(tái)，其特征在于，所述氣流參數(shù)包括熱氣壓力、熱氣溫度和熱氣流量。

6.如權(quán)利要求5所述的渦輪間隙主動(dòng)控制平臺(tái)，其特征在于，所述進(jìn)氣管道組件(231)包括進(jìn)氣管道及設(shè)置于所述進(jìn)氣管道上的進(jìn)氣閥門(mén)(2311)、進(jìn)氣流量計(jì)(2312)、進(jìn)氣壓力計(jì)(2313)、進(jìn)氣溫度計(jì)(2314)及進(jìn)氣加溫器(2315)，其中，所述管道具有進(jìn)氣進(jìn)口端及連接熱氣分配器的進(jìn)氣出口端，所述進(jìn)氣流量計(jì)(2312)、進(jìn)氣壓力計(jì)(2313)、進(jìn)氣溫度計(jì)(2314)及進(jìn)氣加溫器(2315)設(shè)置在所述進(jìn)氣閥門(mén)(2311)與所述出口端之間，所述進(jìn)氣流量計(jì)(2312)、進(jìn)氣壓力計(jì)(2313)和進(jìn)氣溫度計(jì)(2314)用于測(cè)量進(jìn)氣管道內(nèi)的氣流參數(shù)，所述進(jìn)氣加溫器(2315)用于對(duì)氣流進(jìn)行加熱。

7.如權(quán)利要求6所述的渦輪間隙主動(dòng)控制平臺(tái)，其特征在于，所述放氣管道組件(232)包括放氣管道及設(shè)置在所述進(jìn)氣管道上的進(jìn)氣壓力計(jì)(2321)和放氣閥門(mén)(2322)，其中，所述放氣管道連接所述進(jìn)氣管道且位于進(jìn)氣管道內(nèi)氣流流向的所述進(jìn)氣加溫器(2315)之后，所述進(jìn)氣壓力計(jì)(2321)位于放氣管道內(nèi)氣流流向的放氣閥門(mén)(2322)之后。

8.如權(quán)利要求6或7所述的渦輪間隙主動(dòng)控制平臺(tái)，其特征在于，在所述進(jìn)氣管道上還包括沿著進(jìn)氣管道內(nèi)氣流流向且位于放氣管道之后的所述出口壓力計(jì)(2323)、出口溫度計(jì)(2324)和調(diào)節(jié)閥門(mén)(2325)。

9.如權(quán)利要求4所述的渦輪間隙主動(dòng)控制平臺(tái)，其特征在于，所述所述排氣管道組件(241)包括排氣管道及設(shè)置于上述排氣管道上的排氣閥門(mén)(2413)、排氣壓力計(jì)(2412)和排氣溫度計(jì)(2411)，其中，所述排氣管道具有連接熱氣分配器的排氣進(jìn)口端及排氣出口端，所述排氣壓力計(jì)(2412)和排氣溫度計(jì)(2411)位于所述排氣管道內(nèi)氣流流向的排氣閥門(mén)(2413)之后。

10.一種渦輪間隙主動(dòng)控制方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求4至9任一所述的渦輪間隙主動(dòng)控制平臺(tái)，所述控制方法包括

檢查渦輪間隙控制平臺(tái)的絕緣性

調(diào)節(jié)渦輪試驗(yàn)件的進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣閥門(mén)和放氣閥門(mén)，使渦輪試驗(yàn)件的狀態(tài)調(diào)節(jié)至目標(biāo)膨脹比和目標(biāo)轉(zhuǎn)速；

開(kāi)啟渦輪間隙控制平臺(tái)并將葉尖間隙逐一調(diào)節(jié)至目標(biāo)值，實(shí)現(xiàn)葉尖間隙的調(diào)節(jié)。