[發明專利]一種航空發動機測試設備

在審

• 申請號: 202010421321.4
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111443105A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 周俊
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種航空發動機測試設備。為了獲得飛機在沙漠地區的渦輪葉片涂層的設計參數，本申請設計一套模擬真實環境的實驗裝置，逼真度高，節約空間，提高測試效率。

技術領域

本申請涉及一種航空發動機測試設備，尤其涉及一種航空渦輪發動機涂層的測試設備。

背景技術

熱噴涂作為一種表面改性技術，被廣泛用于領域復雜多變的腐蝕環境、高強度熱流燒蝕的動態氧化環境以及高溫高壓環境。尤其對于渦輪發動機的葉片，為了提高燃機的燃燒效率，發動機的工作溫度越來越高，溫度的提高對發動機的葉片高溫強度提出了更高的要求。近年來，各國通過對熱噴涂工藝參數、設備、材料等研發，設計出來了新的涂層，在高溫工作環境（1600℃以上）仍舊具有優良的熱力學穩定性，但是渦輪發動機的穩定性除了考慮高溫所帶有的高溫氧化腐蝕問題，還要考慮其他因素對葉片的損傷，比如軍用飛機為了適用不同的戰況，穿越沙漠風暴、火山噴發等極端環境時，大量的氣溶膠顆粒、沉積物、溶體，高硬度固體顆粒等不斷高速沖擊渦輪葉片，會加大對葉片的腐蝕效果，比如經常在中東地區作戰的美軍戰機，由于受到沙塵的侵蝕，其渦輪葉片的高溫腐蝕較為嚴重（參見圖1），大大降低了渦輪發動機的服役壽命，提高了維修養護成本。

為了獲得飛機在沙漠地區的渦輪葉片涂層的設計參數，往往要進行試驗驗證，而試驗驗證需要設計一套模擬真實環境的實驗裝置，但是目前的模擬設備占地高、環境不夠真實、難以準確模擬真實工作環境。

發明內容

基于上述問題，本申請設計一套航空發動機葉片的測試設備。具體包括進氣單元、送粉單元、燃燒單元、冷卻單元、加速單元、旋轉單元、分離單元。

所述進氣單元包括空氣壓縮機、儲氣罐；

所述送粉單元包括料斗；

所述燃燒單元包含若干燃燒室；優選為三個；

冷卻單元主要包括冷卻水管；

加速單元主要采用電場或和磁場進行加速；

旋轉單元包括電機、試樣夾鉗；

分離單元包括空氣凈化裝置與廢料回收裝置。

進一步，所述試樣夾鉗為耐高溫夾鉗；具體的所述耐高溫夾鉗為螺柱，前端呈錐形，使用時，將被測試試樣通過先前切割或其他方式打通孔，所述螺柱穿過通孔，與螺母配合，將試樣鎖緊；所述空氣凈化裝置優選為活性炭層，吸附凈化廢氣；廢料回收裝置優先為運料小車，將廢氣的水與固體顆粒垃圾運走。

技術效果：本申請通過多級燃燒，使燃料效率進一步提高；通過設計轉動的試樣，進行測試，更符合葉片的工作環境；對廢氣與固體垃圾進行了凈化與回收，有利于保護環境；尤其是試樣采用螺柱穿過式的夾緊坯料，能使被測試坯料的全部表面涂層進行無死角測試。

附圖說明

圖1 現有技術中美軍戰機腐蝕問題；

圖2 為設備整體示意圖；

圖3為試樣裝夾示意圖。

1、空氣壓縮機；2、儲氣罐；3、一級燃燒室；4、二級燃燒室；5、三級燃燒室；6、送粉單元；7、加速單元；8、試樣夾鉗；9、電機；10、分離單元；11、空氣凈化裝置；12、廢料回收單元；13、螺柱；14、試樣；15、螺母。

實施例

該設備包含依次包含空氣壓縮機1、儲氣罐2、一級燃燒室3、二級燃燒室4、三級燃燒室5、送粉單元6、加速單元7、旋轉單元、分離單元10；其中，送粉單元6包括料斗和冷卻水管；加速單元7設置有電場或和磁場；旋轉單元包括電機9、試樣夾鉗8以及冷卻水管；分離單元10包括空氣凈化裝置11與廢料回收單元12，廢料回收單元12設置成比如含有輪子的送料小車的樣式；試樣夾鉗8由螺桿13與螺母15組成。