[發明專利]渦輪轉子葉片的冷卻效果試驗裝置

有效

• 申請號: 202010762963.0
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111855186B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 趙蘭芳;陳文彬;唐文灝;余毅;鄧麗君
• 申請（專利權）人: 中國航發湖南動力機械研究所
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 王輝;闞梓瑄

1.一種渦輪轉子葉片的冷卻效果試驗裝置，其特征在于，所述冷卻效果試驗裝置包括：

試驗腔，所述試驗腔具有開口；

試驗段組件，包括試驗葉片和第一冷氣進氣管；所述試驗葉片包括一體成型的連接座和葉片模型；所述連接座能夠可拆卸地連接于所述開口；所述葉片模型和渦輪轉子葉片的形狀相同，材料不同；所述連接座設有第一通氣孔；所述第一通氣孔的一端連通所述第一冷氣進氣管、另一端連通所述葉片模型的第一冷卻通道；

管道組件，包括熱氣進氣管、排氣管和第二冷氣進氣管；所述熱氣進氣管連通所述試驗腔，用于向所述試驗腔通入熱氣；所述排氣管連通所述試驗腔，用于將通入所述試驗腔中的氣體排出；

固定座，能夠可拆卸地連接于所述開口；所述渦輪轉子葉片能夠可拆卸地連接在所述固定座；所述固定座設有第二通氣孔；所述第二通氣孔的一端連通所述第二冷氣進氣管、另一端連通所述渦輪轉子葉片的第二冷卻通道；

陪襯葉片組件，設于所述試驗腔，用于為所述葉片模型和所述渦輪轉子葉片提供氣流環境；

溫度測量組件，能夠連接所述葉片模型和所述渦輪轉子葉片，用于實時測量所述葉片模型和所述渦輪轉子葉片的溫度值；

其中，所述冷卻效果試驗 裝置需要分兩個階段進行冷卻效果試驗：

在研發前期的第一階段中，將所述試驗葉片的葉片模型放入所述試驗腔，并將所述連接座固定在所述試驗腔的開口；

在研發后期的第二階段中，針對所述渦輪轉子葉片進行冷卻效果試驗，從所述試驗腔的開口上拆掉所述試驗葉片，將連接在所述固定座上的所述渦輪轉子葉片放入所述試驗腔，并將所述固定座連接在所述試驗腔的開口。

2.根據權利要求1所述的冷卻效果試驗裝置，其特征在于，所述開口包括第一開口部和第二開口部；所述第二開口部設于所述第一開口部靠近所述渦輪轉子葉片的一側，所述第二開口部的開口尺寸小于所述第一開口部的開口尺寸；

所述連接座和所述固定座能夠可拆卸地連接于所述第一開口部。

3.根據權利要求2所述的冷卻效果試驗裝置，其特征在于，所述渦輪轉子葉片包括榫頭部和葉片部；

所述固定座包括第一座體和第二座體；所述第一座體可拆卸地連接于所述第一開口部；所述第二座體連接于所述第一座體，所述第二座體上設有榫槽部，所述榫槽部和所述榫頭部相配合，所述榫槽部的底部設有所述第二通氣孔。

4.根據權利要求3所述的冷卻效果試驗裝置，其特征在于，所述第一座體遠離所述第二座體的一側設有凹槽部，所述第二通氣孔貫穿所述榫槽部和所述凹槽部，所述凹槽部和所述第二冷氣進氣管的側壁相貼合。

5.根據權利要求4所述的冷卻效果試驗裝置，其特征在于，所述凹槽部和所述第二冷氣進氣管的側壁焊接連接。

6.根據權利要求3所述的冷卻效果試驗裝置，其特征在于，所述陪襯葉片組件包括：

陪襯葉片，固定于所述試驗腔之內，所述陪襯葉片和所述葉片部的形狀相同；

第三冷氣進氣管，連通于所述陪襯葉片的進氣通道，用于經所述進氣通道向所述陪襯葉片通入冷氣，冷氣再經所述陪襯葉片的出氣通道排出。

7.根據權利要求6所述的冷卻效果試驗裝置，其特征在于，所述陪襯葉片的數量為多個。

8.根據權利要求7所述的冷卻效果試驗裝置，其特征在于，所述陪襯葉片的數量為兩個；兩個所述陪襯葉片設于所述試驗腔的兩側，所述渦輪轉子葉片設于兩個所述陪襯葉片之間。

9.根據權利要求1所述的冷卻效果試驗裝置，其特征在于，所述試驗腔為扇型結構。

10.根據權利要求1所述的冷卻效果試驗裝置，其特征在于，所述溫度測量組件包括熱電偶和溫度測量儀器；

所述熱電偶的一端能夠連接所述葉片模型和所述渦輪轉子葉片，另一端連接所述溫度測量儀器；所述溫度測量儀器用于實時測量所述葉片模型和所述渦輪轉子葉片的溫度值。