[發明專利]用于蓖齒密封結構碰摩狀態實時監測的絕緣裝置及方法

在審

• 申請號: 202310745920.5
• 申請日: 2023-06-25
• 公開（公告）號: CN116504473A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 鄧祥東;王海濤;馮大強;侯俊林;周家林;許承慧
• 申請（專利權）人: 中國航發四川燃氣渦輪研究院
• 主分類號: H01B17/58
• 分類號: H01B17/58;H01B17/60;H01B17/66;G01M13/00;G01V3/02;G01M15/02;G01M15/14;F16L23/032;F16L23/024;F16L23/22
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產權代理有限公司 11718
• 代理人: 張夢龍

本發明提供了一種用于蓖齒密封結構碰摩狀態實時監測的絕緣裝置及方法，屬于航空發動機噴管試驗技術領域。該絕緣裝置用于在通過電路對蓖齒密封結構碰摩狀態實時監測時對蓖齒兩端進行絕緣，所述絕緣裝置包括設置在蓖齒前端外套筒氣流出口端的高壓供氣絕緣組件以及設置在蓖齒后端內套筒氣流入口端的測力臺架動架絕緣組件。該絕緣裝置整體結構布置緊湊，蓖齒結構前后端設置的凸面法蘭采用石棉墊密封，能保證高壓供氣管路系統的氣密性，同時絕緣螺栓用的聚四氟乙烯絕緣墊能在保證螺栓緊固效果的同時，不影響與蓖齒結構前端供氣管路系統，以及與后端測力臺架動架部分連接的測控設備（例如：壓力、溫度傳感器；天平測力系統等）的測試性能。

技術領域

本發明屬于航空發動機噴管試驗技術領域，具體涉及用于蓖齒密封結構碰摩狀態實時監測的絕緣裝置及方法。

背景技術

噴管模型試驗測力臺架是研究噴管性能的專用設備，由于噴管試驗件高壓引氣的需要，需要在測力臺架的動架部分連接高壓供氣管路。此高壓供氣管路的存在，使得模型試驗件同時與測力天平、供氣管路系統進行了連接，形成了結構上的并聯關系，極大的影響了測力天平系統的精準度，導致試驗結果出現較大的偏差。因此，引入蓖齒密封結構，使得供氣管路與動架之間不存在剛性連接，留有一定量的間隙，同時，蓖齒結構能夠起到密封高壓氣體，減小漏氣量的作用。

在實際進行試驗時，隨著試驗件進氣壓力的升高，在天平動架本身的變形和高壓供氣管道受力變形的共同作用下，蓖齒密封結構的間隙發生變化，很有可能出現碰摩現象，蓖齒碰摩之后會導致后續試驗數據無效，但由于試驗過程中進氣流量較大，不便于進行人工現場檢測，也難以通過試驗數據去判定蓖齒碰摩與否。

因此有必要開發一套用于實時監測蓖齒結構碰摩狀態的試驗裝置。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種用于實時監測蓖齒結構碰摩狀態的試驗裝置。

為了實現上述目的，本發明提供了如下技術方案，一種用于蓖齒密封結構碰摩狀態實時監測的絕緣裝置，該絕緣裝置用于在通過電路對蓖齒密封結構碰摩狀態實時監測時對蓖齒兩端進行絕緣，所述絕緣裝置包括設置在蓖齒前端外套筒氣流出口端的高壓供氣絕緣組件以及設置在蓖齒后端內套筒氣流入口端的測力臺架動架絕緣組件。

本發明所提供的用于蓖齒密封結構碰摩狀態實時監測的絕緣裝置，還具有這樣的特征，所述高壓供氣絕緣組件包括安裝在蓖齒前端外套筒上用于固定的法蘭組件、設置在法蘭組件上的前端絕緣螺栓孔以及設置在法蘭組件間用于前端高壓供氣管路中的高壓氣體密封的前端石棉密封墊，所述法蘭組件和前端絕緣螺栓孔之間設有聚四氟乙烯絕緣墊，所述法蘭組件通過插入所述前端絕緣螺栓孔中的螺栓連接。

本發明所提供的用于蓖齒密封結構碰摩狀態實時監測的絕緣裝置，還具有這樣的特征，所述法蘭組件包括配合使用的高壓供氣管路凸面法蘭以及蓖齒凸面法蘭。

本發明所提供的用于蓖齒密封結構碰摩狀態實時監測的絕緣裝置，還具有這樣的特征，所述法蘭組件厚度為a、所述前端石棉密封墊厚度的為b，則所述聚四氟乙烯絕緣墊的長度d大于或等于（a+），

所述聚四氟乙烯絕緣墊的外壁與前端絕緣螺栓孔的內壁間隙配合，所述聚四氟乙烯絕緣墊的端面直徑大于所述螺栓的螺帽外徑。

本發明所提供的用于蓖齒密封結構碰摩狀態實時監測的絕緣裝置，還具有這樣的特征，所述測力臺架動架絕緣組件與所述高壓供氣絕緣組件結構相同。

本發明的另一目的在于，提供一種用于蓖齒密封結構碰摩狀態的實時監測方法，所述方法使用如前述任一項所述的絕緣裝置，所述方法包括：

S1:將絕緣裝置安裝在蓖齒密封結構上;

S2:在高壓供氣絕緣組件和測力臺架動架絕緣組件之間連接監測電路；

S3：通過監測電路對蓖齒密封結構的碰摩狀態進行實時檢測。