[發明專利]一種渦導及燃機葉片水流量測試裝置及方法

在審

• 申請號: 202011051133.3
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112161662A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 謝苗;楊潤坤;盧進南;白浩
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: G01F1/76
• 分類號: G01F1/76;G01F15/00;G01F15/02
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種渦導及燃機葉片水流量測試裝置，其特征在于：包括工作倉、電子控制柜、觸控顯示屏、葉片夾具、動力倉、蓄水箱、渦流泵、過濾器、穩壓蓄能器、質量流量變送器、電動壓力調節閥及壓力傳感器；所述工作倉與電子控制柜采用一體化箱式結構，所述觸控顯示屏嵌裝在工作倉的前倉壁上，觸控顯示屏與電子控制柜進行電連接，在實時工作倉頂部安裝有工作指示燈；所述葉片夾具位于工作倉內；所述蓄水箱與動力倉并列設置在工作倉后方，工作倉通過箱式支撐框架架設在地面上方；所述渦流泵的進水口與蓄水箱出水口相連通，在渦流泵進水口與蓄水箱出水口之間的管路上設置有第一手動球閥；所述渦流泵的出水口分三路輸出，第一路與過濾器的進水口相連通，第二路通過第二手動球閥與蓄水箱內部相連通，第三路通過電磁開關閥與蓄水箱內部相連通；所述過濾器的出水口與質量流量變送器的進水口相連通，所述穩壓蓄能器設置在過濾器與質量流量變送器之間的管路上；所述質量流量變送器的出水口與電動壓力調節閥的進水口相連通，電動壓力調節閥的出水口與葉片夾具的進水口相連通，葉片夾具的出水口與蓄水箱回水口相連通；所述壓力傳感器設置在電動壓力調節閥與葉片夾具之間的管路上。

2.根據權利要求1所述的一種渦導及燃機葉片水流量測試裝置，其特征在于：所述壓力傳感器與葉片夾具進水口之間采用多條管路并聯的方式進行連通，葉片夾具上的進水口數量與葉片上冷卻孔腔室的數量相同且位置一一對應，并聯管路中的每一條獨立管路均對應一個葉片夾具進水口，且在該獨立管路上還設置有手動開關閥。

3.根據權利要求1所述的一種渦導及燃機葉片水流量測試裝置，其特征在于：在所述渦流泵進水口一側的管路上設置有進水不銹鋼過濾網，且進水不銹鋼過濾網位于蓄水箱內側，在渦流泵出水口一側的管路上設置有出水不銹鋼過濾網。

4.根據權利要求1所述的一種渦導及燃機葉片水流量測試裝置，其特征在于：所述電子控制柜內置有上位機和PLC，電子控制柜采用上位機與PLC相結合的自動控制系統。

5.根據權利要求1所述的一種渦導及燃機葉片水流量測試裝置，其特征在于：所述的渦導及燃機葉片水流量測試裝置共設置有兩套，且兩套渦導及燃機葉片水流量測試裝置共用一套工作倉和蓄水箱，兩套渦導及燃機葉片水流量測試裝置并列對稱設置。

6.一種渦導及燃機葉片水流量測試方法，采用了權利要求1所述的渦導及燃機葉片水流量測試裝置，其特征在于包括如下步驟：

步驟一：將待檢測葉片密封裝夾到葉片夾具內，然后將葉片夾具送入工作倉內，再將葉片夾具進水口與電動壓力調節閥出水口按設計要求連接好，并選擇葉片上的其中一個冷卻孔腔室進行水流量測試，而且葉片上的其他冷卻孔腔室均處于封閉狀態，同時將葉片夾具出水口與蓄水箱回水口連接好；

步驟二：在觸控顯示屏的人機交互界面內輸入待檢測葉片的型號，同時設定待檢測葉片在水流量測試時的壓力和壓力誤差，然后點擊人機交互界面內的啟動測試按鈕，此時工作指示燈點亮，以提示周圍無關人員不要觸碰測試裝置；

步驟三：渦流泵首先啟動，第一手動球閥處于打開狀態，第二手動球閥處于打開狀態，電磁開關閥處于全開狀態，蓄水箱內的水經渦流泵出水口分三路流出，第一路依次經過濾器、穩壓蓄能器、質量流量變送器、電動壓力調節閥、壓力傳感器及待檢測葉片后返回蓄水箱，第二路經第二手動球閥直接返回蓄水箱，第三路徑電磁開關閥直接返回蓄水箱，以確保葉片夾具和所有管路不漏水；

步驟四：將電磁開關閥調整到全閉狀態，同時將第二手動球閥調整到關閉狀態，此時經渦流泵出水口流出的水只剩第一路保持流通狀態，水流先經穩壓蓄能器進行穩壓，再經質量流量變送器及電動壓力調節閥進入待檢測葉片內，流出待檢測葉片的水直接返回蓄水箱，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，同時通過質量流量變送器實時檢測水循環過程中的質量流量數據和體積流量數據，且壓力數據、質量流量數據和體積流量數據會實時反饋到電子控制柜內的自動控制系統中，自動控制系統通過比較壓力數據的實測值與設定值，進而對電動壓力調節閥的開度進行調節，直到壓力數據的實測值與設定值達到一致，并且保證壓力誤差處于設定范圍內；

步驟六：當設定壓力值保持穩定后，開始進行水流量檢測，通過自動控制系統執行定時計量程序，并對流量計量數據進行記錄和保存，且保存的流量計量數據為若干組；

步驟七：流量計量結束后，將電磁開關閥調整到全開狀態，同時將第二手動球閥調整到打開狀態，同時自動控制系統會計算出若干組流量計量數據的平均值，并將該平均值作為最終的水流量檢測數據；

步驟八：調整葉片上的冷卻孔腔室并重復水流量檢測過程，直到葉片上的所有冷卻孔腔室全部完成水流量檢測；

步驟九：更換待檢測葉片，完成后續葉片的水流量檢測。