[实用新型]一种测量榫头装配结构流量系数的试验装置

说明书

本实用新型提供了一种测量榫头装配结构流量系数的试验装置，属于燃气轮机领域。本实用新型包括气源和进气段组件，进气段组件包括稳压室、湍流发生器和进气隔板；试验段组件包括试验基座、榫头试验件、榫槽试验件和挡板试验件，在试验段组件中搭建榫头装配结构，维持试验时前挡板与榫头、榫槽的装配位置关系；测量组件用于记录不同工况流过试验件气体的压力、温度、流量；挡板试验件包括挡板和盖板，挡板与盖板固定连接；上半基座上设有插孔，挡板插入插孔并可以在插孔中移动。该装置能够方便更换不同的榫头装配间隙，并能调整挡板与榫头端面之间的距离，测量通过试验装置的空气流量和进出口压力数据，处理后得到榫头装配结构的流量系数。

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机技术领域，尤其涉及一种测量榫头装配结构流量系数的试验装置。

背景技术

燃气轮机转子叶片榫头装配间隙的流量系数对于燃机二次空气系统设计计算与榫头冷却、强度计算具有十分重要的意义。试验测量流量系数的方法是通过测量试验件进出口压力、温度、流量结果后通过公式计算得到目标流量系数，而影响榫头装配间隙流量系数的因素包括榫头装配间隙流道形状、挡板与榫头端面的距离、挡板结构等。

传统的榫头装配间隙流量系数曲线测量试验装置通常将榫头榫槽结构的装配间隙简化为固定尺寸的窄缝通道，并且一般不考虑在上游安装挡板时的情况，由此造成测得的榫头装配间隙流量系数与实际流量系数存在差别。然而燃气轮机涡轮各级转子榫头与榫槽结构不尽相同导致间隙尺寸不同，并且安装的挡板与榫头端面之间的距离也有差异，需要一种能够快速、方便进行调节装配间隙和挡板与端面间距的试验装置。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种测量榫头装配结构流量系数的试验装置，包括气源和进气段组件，气源提供稳定持续的试验压缩空气，所述进气段组件包括稳压室、湍流发生器和进气隔板，所述进气段组件连接所述气源，进气段组件负责均压、组织气流。上述装置还包括试验段组件和测量组件；试验段组件包括试验基座、榫头试验件、榫槽试验件、挡板试验件和塞片，在试验段组件中搭建榫头装配结构，维持试验时前挡板与榫头、榫槽的装配位置关系。可通过更换榫头与榫槽试验件改变榫头装配间隙结构，通过更换塞片改变挡板与榫头端面之间的间隙大小；测量组件包括流量测量装置、温度测量装置和压力测量装置，用于记录不同工况流过试验件气体的流量、温度、压力；试验基座包括上半基座和下半基座，上半基座与下半基座固定连接；榫头试验件嵌入在榫槽试验件中，榫头试验件与上半基座连接，榫槽试验件与下半基座连接，榫头试验件与榫槽试验件之间具有目标测量间隙；挡板试验件包括挡板和盖板，挡板与盖板固定连接；上半基座上设有插孔，挡板插入插孔并可以在插孔中移动，盖板盖住插孔并与试验基座外表面紧贴；流量测量装置连接气源，压力测量装置和温度测量装置位于所述稳压室的外部，压力测量装置和温度测量装置与所述探测孔相连接。该装置能够快速调整榫头装配间隙，并且能够方便调整挡板与榫头端面之间的距离，测量通过试验装置的空气流量和进出口压力数据，处理后得到榫头装配结构的流量系数。

本实用新型提供了一种测量榫头装配结构流量系数的试验装置，包括：气源、进气段组件、试验段组件和测量组件，所述进气段组件包括稳压室、湍流发生器和进气隔板，所述进气段组件连接所述气源。所述试验段组件包括试验基座、榫头试验件、榫槽试验件和挡板试验件；

所述测量组件包括流量测量装置、温度测量装置和压力测量装置；

所述湍流发生器固定安装在所述稳压室内，将稳压室分隔为上游腔室和下游腔室两部分，所述下游腔室的壁面上设有探测孔，所述进气隔板中间设有进气口；

所述试验基座的入口端与所述进气隔板固定连接，所述进气口与所述试验基座的入口相匹配；

所述试验基座包括上半基座和下半基座，所述上半基座与所述下半基座固定连接；

所述榫头试验件嵌入在所述榫槽试验件中，所述榫头试验件与所述上半基座连接，所述榫槽试验件与所述下半基座连接；