[实用新型]一种高压涡轮工作叶片水流量测量设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机修理技术领域，特别提供了一种高压涡轮工作叶片水流量测量设备。

背景技术

高压涡轮工作叶片（简称高涡叶片）是航空发动机转子上重要的转动部件之一，高涡叶片在发动机上工作条件极其恶劣。随着发动机工作时间的增长，试车次数的增加，工作条件的变化，积碳和多余物堵塞高涡叶片内腔和气膜孔，造成作业时流经高涡叶片的冷却气体流量过低，直接影响气冷效果的后果。所以精确地测量单位时间内流经高涡叶片内腔的气体流量就成为了保证高涡叶片工作稳定性的关键。

在该技术领域尚无针对该种高涡叶片单位时间内流经叶片内腔气流量量化的测量设备，即无法判定工作中高涡叶片的气冷状态。

人们迫切希望得到一种能够针对高涡叶片单位时间内流经叶片内腔气流量量化的测量设备。

发明内容

本实用新型的目的是为填补在发动机维修技术领域尚无针对高压涡轮工作叶片单位时间内流经叶片内腔气流量量化的测量设备的空白，特别提供了一种高涡叶片水流量测量设备。

高涡叶片的型面如图1所示。该叶片为空心气冷式叶片，即内部为复杂的空心结构，叶片底部有气体进气口。在发动机工作过程中，由高涡盘向叶片内部提供冷却气流，最后气体从进气边气膜孔和排气缝流出。该测量方法的原理是模拟叶片在工作状态下的环境，将水流从叶片底部注入，将流出进气边气膜孔和排气缝的水分别回收并计量，从而得出符合设计要求的测量数值。

一种高压涡轮工作叶片水流量测量设备，用于测量高涡叶片进气侧和排气侧的水流量，其布置在被检测件高压涡轮工作叶片的下方；所述测量设备由壳体1、蓄水箱2、抽水过滤装置3、进水口夹紧装置4、进水口5、进气边气膜回水槽6、排气缝回水槽7、被测件辅助夹紧装置15构成，其中：

抽水过滤装置3和蓄水箱2固定于测量设备的壳体1内部空腔中，进水口夹紧装置4固定于测量设备上方，进水口5布置在进水口夹紧装置4上，抽水过滤装置3设置在蓄水箱2和进水口5之间的连接管路上。

进水口夹紧装置4与被测件辅助夹紧装置15配合使用，二者合称夹紧工装，用于将被检测件17固定在测量设备上；为防止水的泄漏，夹紧工装用橡胶垫进行封严。

排气缝回水槽7固定于测量设备上方，进气边气膜回水槽6是设置在测量设备上表面的一个开槽，其布置于高压涡轮工作叶片下方。排气缝回水槽7和进气边气膜回水槽6分别用于接收规定时间内从被检测件17的排气缝和进气边气膜孔流出的水，以用于后续的测量。

抽水过滤装置3中安装有一台380V三相异步电动机；抽水过滤装置3用于将蓄水箱2中的水打压至进水口5。

所述的测量设备还设置有调压阀门8和压力表16，二者都设置在抽水过滤装置3和进水口5之间的连接管路上。压力表16用于检测进水口5的水压；调压阀门8用于稳定进水口5水压，以达到控制进入进水口5水量的目的。

所述的流量测量设备中还设置有计量阀门A9、计量阀门B10、计量装置A11、计量装置B12，所述计量阀门A9和计量阀门B10均为三通结构，其中：

计量阀门A9分别通过管路连接着下述三者：进气边气膜回水槽6、蓄水箱2、计量装置A11；

计量阀门B10分别通过管路连接着下述三者：排气缝回水槽7、蓄水箱2、计量装置B12。

在测量时，计量阀门A9和计量阀门B10分别对计量装置A11和计量装置B12端为通路；其他情况下均对蓄水箱2为通路。

计量装置A11和计量装置B12用于分别回收从进气边气膜回水槽6和排气缝回水槽7接收的水。

所述的计量装置A11和计量装置B12上还分别安装有放水阀门A13、放水阀门B14；放水阀门A13、放水阀门B14这二者通路端口的其中一端分别安装在计量装置A11、计量装置B12的下方，放水阀门A13和放水阀门B14的另一端均连接在蓄水箱2。放水阀门A13和放水阀门B14用于在结束测量或需要重新测量时，将计量装置11和计量装置B12中的水放回至蓄水箱2。

本实用新型的计量时间和进口水压均采用自动控制：测量设备采用时间继电器来控制被检测件17的通水时间，这样能够准确地控制叶片进口水流的通断，达到精确测量的目的。在抽水过滤装置3旁设置一个压缩气体保存箱，将之与给蓄水箱2相连，可到达稳定水压的目的，保证被检测件17进口水压达到规定范围。