本發(fā)明屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)非標(biāo)件領(lǐng)域,特別一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
按照發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片設(shè)備研制要求,需對(duì)所測(cè)葉片進(jìn)行空氣流量試驗(yàn),即在測(cè)量在試驗(yàn)壓力下通過(guò)葉片的空氣質(zhì)量流量,通過(guò)測(cè)量渦輪葉片氣膜孔及流道的空氣流量檢驗(yàn)葉片氣膜孔情況及內(nèi)部流道加工情況,為挑選裝機(jī)葉片提供參考。這便需要用到空氣流量試驗(yàn)裝置。目前測(cè)量航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的空氣流量試驗(yàn)裝置是一種夾具,其連接的管路需要固定在一個(gè)特定的試驗(yàn)間內(nèi),不便搬運(yùn),占用空間大,并且測(cè)量范圍不可調(diào),測(cè)量精度不高,操作耗時(shí)。目前還沒(méi)有一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片專(zhuān)用的空氣流量試驗(yàn)裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)裝置,以便于檢驗(yàn)渦輪葉片氣膜孔情況及內(nèi)部流道加工情況,并提高空氣流量測(cè)試的便捷性和準(zhǔn)確性。
本發(fā)明所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)裝置,該試驗(yàn)裝置包括進(jìn)氣閥、壓力表、過(guò)濾器、自力穩(wěn)壓閥、主路調(diào)節(jié)閥、安裝有旁路調(diào)節(jié)閥的旁路流路、至少兩條并聯(lián)的測(cè)量支路及溫度傳感器、壓力傳感器、葉片夾具和工作臺(tái),各測(cè)量支路均從進(jìn)氣端至出氣端依次安裝一個(gè)截止閥和一個(gè)流量計(jì),且各測(cè)量支路上的流量計(jì)具有不同的量程;
所述過(guò)濾器的進(jìn)氣口通過(guò)管件與壓縮空氣源的供氣口連通,所述進(jìn)氣閥、壓力表安裝在連接過(guò)濾器與壓縮空氣源的管件上,且壓力表位于過(guò)濾器與進(jìn)氣閥之間,所述過(guò)濾器的出氣口通過(guò)管件與自力穩(wěn)壓閥的進(jìn)氣口連通,所述主路調(diào)壓閥的進(jìn)氣口通過(guò)管件與自力穩(wěn)壓閥的出氣口連通,主路調(diào)壓閥的出氣口通過(guò)一根管件及多通管接頭與各測(cè)量支路的進(jìn)氣端連通,各測(cè)量支路的出氣端通過(guò)多通管接頭及一根管件與放置在工作臺(tái)上的葉片夾具的進(jìn)氣口連通,葉片夾具的出氣口與大氣相通,所述溫度傳感器、壓力傳感器安裝在連接多通管接頭與葉片夾具進(jìn)氣口的管件上,所述旁路流路的進(jìn)其端與主路調(diào)壓閥的出氣口連通,旁路流路的出氣端與大氣相通。
上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)裝置,主路調(diào)節(jié)閥由主路主調(diào)節(jié)閥和主路微調(diào)節(jié)閥并聯(lián)連接構(gòu)成。
上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)裝置,該裝置設(shè)置有控制柜,所述進(jìn)氣閥、壓力表、過(guò)濾器、自力穩(wěn)壓閥、主路調(diào)節(jié)閥、旁路調(diào)節(jié)閥、溫度計(jì)、壓力傳感器、各測(cè)量支路中的截止閥和流量計(jì)及相關(guān)連接管路位于控制柜中,各儀表的測(cè)量讀數(shù)表盤(pán)和各閥門(mén)的控制按鈕或旋鈕嵌入控制柜的控制面板上預(yù)留的窗口中,連接過(guò)濾器與壓縮空氣源供氣口的管件,其與壓縮空氣源供氣口相連的一端穿過(guò)控制柜上設(shè)置的過(guò)孔位于控制柜外。
上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)裝置,該裝置設(shè)置有工作柜,所述葉片夾具和工作臺(tái)位于設(shè)置有柜門(mén)的工作柜中,所述壓力傳感器位于工作柜外。
上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)裝置,所述主路主調(diào)節(jié)閥、主路微調(diào)節(jié)閥、旁路調(diào)節(jié)閥為手動(dòng)針型閥,各測(cè)量支路中的截止閥為電磁閥,所述進(jìn)氣閥為球閥。
上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)裝置,所述流量計(jì)為質(zhì)量流量計(jì)。
本發(fā)明所述利用上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)裝置進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量測(cè)量的方法,步驟如下:
(1)將發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片裝夾在葉片夾具上,根據(jù)葉片參考流量范圍選擇匹配的測(cè)量支路,打開(kāi)相應(yīng)測(cè)量支路的截止閥,關(guān)閉其它測(cè)量支路的截止閥;
(2)開(kāi)啟進(jìn)氣閥,同時(shí)調(diào)節(jié)主路主調(diào)節(jié)閥、主路微調(diào)節(jié)閥和旁路調(diào)節(jié)閥,使壓力計(jì)數(shù)值與測(cè)量要求數(shù)值相同,然后讀取測(cè)量支路上的流量計(jì)讀數(shù),得到該葉片的空氣流量值;
(3)關(guān)閉主路調(diào)節(jié)閥、主路微調(diào)節(jié)閥與旁路調(diào)節(jié)閥,取下已測(cè)量的渦輪葉片,裝夾上同批次中同一參考流量范圍內(nèi)的下一個(gè)需測(cè)量的渦輪葉片,
(4)重新調(diào)節(jié)主路主調(diào)節(jié)閥、主路微調(diào)節(jié)閥和旁路調(diào)節(jié)閥,使壓力傳感器測(cè)得的數(shù)值與測(cè)量要求的數(shù)值相同,讀取測(cè)量支路上的流量計(jì)讀數(shù),得到該葉片的空氣流量值;
(5)重復(fù)上述步驟(3)、步驟(4)的操作,直至同批次中同一參考流量范圍內(nèi)的渦輪葉片空氣流量測(cè)量完畢。
上述方法中的參考流量通過(guò)渦輪葉片設(shè)計(jì)時(shí)的三維模型計(jì)算得到。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
1.本發(fā)明提供了一種適用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)的裝置,以便于航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)的進(jìn)行。
2.本發(fā)明所述發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)裝置由于在同一測(cè)量主路上并聯(lián)了多個(gè)不同量程的流量計(jì),形成多個(gè)測(cè)量支路,可滿(mǎn)足不同渦輪葉片的流道及氣膜孔的空氣流量測(cè)量對(duì)流量計(jì)測(cè)量量程的需要,使不同渦輪葉片的流道及氣膜孔的空氣流量均在流量計(jì)的最佳測(cè)量精度量程內(nèi),因而不僅實(shí)現(xiàn)了同一臺(tái)試驗(yàn)裝置測(cè)量多種不同渦輪葉片的流道及氣膜孔的空氣流量,而且具有高的測(cè)量精度。
3.本發(fā)明所述發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)裝置占用空間小,便于搬運(yùn),使用方便快捷,操作耗時(shí)短,測(cè)量范圍可調(diào)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖2是本發(fā)明所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)裝置的側(cè)前方立體圖;
圖3是圖2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖;
圖4是本發(fā)明所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)裝置的側(cè)后方立體圖;
圖5是圖4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖中,1—進(jìn)氣閥,2—壓力表,3—過(guò)濾器,4—自力穩(wěn)壓閥,5-1—主路主調(diào)節(jié)閥,5-2—主路微調(diào)節(jié)閥,6—旁路調(diào)節(jié)閥,7-1—第一截止閥,7-2—第二截止閥,7-3—第三截止閥,8-1—第一流量計(jì),8-2—第二流量計(jì),8-3—第三流量計(jì),9—溫度傳感器,10—壓力傳感器,11—葉片夾具,12—工作臺(tái),13—控制柜,13-1—控制面板,14—工作柜,15—軟管。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)裝置做進(jìn)一步說(shuō)明。
本實(shí)施例中,航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)如圖1~5所示,包括進(jìn)氣閥1、壓力表2、過(guò)濾器3、自力穩(wěn)壓閥4、主路調(diào)節(jié)閥、安裝有旁路調(diào)節(jié)閥6的旁路流路、三條并聯(lián)的測(cè)量支路及溫度傳感器9、壓力傳感器10、葉片夾具11和工作臺(tái)12;三條并聯(lián)的測(cè)量支路為第一測(cè)量支路、第二測(cè)量支路、第三測(cè)量支路,第一測(cè)量支路從進(jìn)氣端至出氣端依次安裝第一截止閥7-1,第一流量計(jì)8-1,第二測(cè)量支路從進(jìn)氣端至出氣端依次安裝第二截止閥7-2,第二流量計(jì)8-2,第三測(cè)量支路從進(jìn)氣端至出氣端依次安裝第三截止閥7-3,第三流量計(jì)8-3;
所述過(guò)濾器3的進(jìn)氣口通過(guò)管件與壓縮空氣源的供氣口連通,所述進(jìn)氣閥1、壓力表2安裝在連接過(guò)濾器與壓縮空氣源的管件上,且壓力表2位于過(guò)濾器與進(jìn)氣閥1之間,所述過(guò)濾器的出氣口通過(guò)管件與自力穩(wěn)壓閥4的進(jìn)氣口連通,所述主路調(diào)壓閥的進(jìn)氣口通過(guò)管件與自力穩(wěn)壓閥4的出氣口連通,主路調(diào)壓閥的出氣口通過(guò)一根管件及三通管接頭與各測(cè)量支路的進(jìn)氣端連通,各測(cè)量支路的出氣端通過(guò)三通管接頭及一根管件與放置在工作臺(tái)12上的葉片夾具11的進(jìn)氣口連通,葉片夾具的出氣口與大氣相通,所述溫度傳感器9、壓力傳感器10安裝在連接三通管接頭與葉片夾具進(jìn)氣口的管件上,所述旁路流路的進(jìn)氣端與主路調(diào)壓閥的出氣口連通,旁路流路的出氣端與大氣相通。
該裝置設(shè)置有控制柜13,所述進(jìn)氣閥1、壓力表2、過(guò)濾器3、自力穩(wěn)壓閥4、主路調(diào)節(jié)閥、旁路調(diào)節(jié)閥6、溫度傳感器9、壓力傳感器10、各測(cè)量支路中的截止閥和流量計(jì)及相關(guān)連接管路位于控制柜13中,各儀表的測(cè)量讀數(shù)表盤(pán)和各閥門(mén)的控制按鈕或旋鈕嵌入控制柜的控制面板13-1上預(yù)留的窗口中,連接過(guò)濾器與壓縮空氣源供氣口的管件,其與壓縮空氣源供氣口相連的一端穿過(guò)控制柜上設(shè)置的過(guò)孔位于控制柜外。控制柜與控制面板相對(duì)的背面和一個(gè)側(cè)面設(shè)置為可拆卸的門(mén)板結(jié)構(gòu)。該裝置設(shè)置有工作柜14,所述葉片夾具11和工作臺(tái)12位于設(shè)置有柜門(mén)的工作柜14中,所述壓力傳感器10位于工作柜外。
所述主路調(diào)節(jié)閥由主路主調(diào)節(jié)閥5-1和主路微調(diào)節(jié)閥5-2并聯(lián)連接構(gòu)成,主路主調(diào)節(jié)閥、主路微調(diào)節(jié)閥、旁路調(diào)節(jié)閥為手動(dòng)針型閥,各測(cè)量支路中的截止閥為電磁閥,所述進(jìn)氣閥為球閥。所述第一截止閥、第二截止閥、第三截止閥均為電磁閥,第一流量計(jì)、第二流量計(jì)、第三流量計(jì)均為質(zhì)量流量計(jì)。第一質(zhì)量流量計(jì)的量程為0~28000Kg/h,第二質(zhì)量流量計(jì)的量程為0~23.7Kg/h,第三質(zhì)量流量計(jì)的量程為0~86.4Kg/h。
利用上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量試驗(yàn)裝置進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片空氣流量測(cè)量的方法,步驟如下:
(1)將發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片裝夾在葉片夾具上,根據(jù)葉片參考流量范圍5.4Kg/h~23.7Kg/h,選擇第二測(cè)量支路,打開(kāi)相應(yīng)測(cè)量支路的電磁閥,關(guān)閉第一、第三測(cè)量支路的電磁閥;
(2)開(kāi)啟進(jìn)氣閥,同時(shí)調(diào)節(jié)主路主調(diào)節(jié)閥、主路微調(diào)節(jié)閥和旁路調(diào)節(jié)閥,使壓力計(jì)數(shù)值與測(cè)量要求數(shù)值相同,然后讀取測(cè)量支路上的流量計(jì)讀數(shù),得到該葉片的空氣流量值;
(3)關(guān)閉主路調(diào)節(jié)閥、主路微調(diào)節(jié)閥與旁路調(diào)節(jié)閥,取下已測(cè)量的渦輪葉片,裝夾上同批次中同一參考流量范圍內(nèi)的下一個(gè)需測(cè)量的渦輪葉片,
(4)重新調(diào)節(jié)主路主調(diào)節(jié)閥、主路微調(diào)節(jié)閥和旁路調(diào)節(jié)閥,使壓力傳感器測(cè)得的數(shù)值與測(cè)量要求的數(shù)值相同,讀取測(cè)量支路上的流量計(jì)讀數(shù),得到該葉片的空氣流量值;
(5)重復(fù)上述步驟(3)、步驟(4)的操作,直至同批次中同一參考流量范圍內(nèi)的渦輪葉片空氣流量測(cè)量完畢。