[发明专利]一种涡轮盘锻件热处理旋转风冷过程温度测量装置和方法

说明书

本发明涉及涡轮盘锻件热处理过程盘件温度测量领域，具体为一种涡轮盘锻件热处理旋转风冷过程温度测量装置和方法，可在高温状态涡轮盘锻件热处理旋转风冷过程测温领域填补空白。其中，装置包括：可移动式温度采集模块(24)、涡轮盘转移模块(25)、涡轮盘旋转风冷降温模块(26)和数据处理模块(27)。方法包括：步骤1、对涡轮盘(5)进行温度信号采集；步骤2、对涡轮盘(5)进行出炉转移及安置；步骤3、对涡轮盘(5)进行旋转风冷降温及温度测量；步骤4、将获取的涡轮盘(5)降温过程的温度数据传输至数据处理模块(27)进行分析和绘图。

技术领域

本发明涉及涡轮盘锻件热处理过程盘件温度测量领域，具体为一种涡轮盘锻件热处理旋转风冷过程温度测量装置和方法。

背景技术

高温合金涡轮盘作为发动机中最重要的核心热端部件之一，其需要在高温、高转速、高载荷以及复杂氧化腐蚀环境下保持长期稳定工作。涡轮盘的性能与组织有着密切关系，而涡轮盘的组织是经一系列热处理工艺调整，通过控制涡轮盘的升温、保温和冷却过程来获得的。

在高温合金涡轮盘的实际生产中，为达到一定的组织与性能，涡轮盘在热处理加热后需要进行吹风冷却降温，为了保证盘件在风冷过程中的冷却均匀性，当前均采用旋转风冷的方式进行。而传统检测装置仅可以对在风冷过程中处于静止状态的涡轮盘的盘件温度进行测量，无法实现对在风冷过程中处于旋转状态的涡轮盘的盘件温度进行实时测量。同时由于热处理加热后的涡轮盘温度高，最高可超过1100℃，使得人员、设备的操作和测量难度极大。因此，如何设计一种涡轮盘锻件热处理旋转风冷过程温度测量装置成为了当前急需要解决的问题和方法。

目前，市面上还有没一套成熟的、可实现对涡轮盘锻件旋转风冷过程盘件温度有效测量的装置和方法。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于涡轮盘锻件热处理旋转风冷过程的盘件温度测量装置和方法，可在高温状态涡轮盘锻件热处理旋转风冷过程测温领域填补空白。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种涡轮盘锻件热处理旋转风冷过程温度测量装置，包括：

可移动式温度采集模块24、涡轮盘转移模块25、涡轮盘旋转风冷降温模块26和数据处理模块27；

可移动式温度采集模块24采集涡轮盘5的温度，涡轮盘转移模块25将涡轮盘5和可移动式温度采集模块24同时放置在涡轮盘旋转风冷降温模块26中进行旋转风冷降温，待风冷完成后，将可移动式温度采集模块24所测温度数据传输至数据处理模块27，数据处理模块27对所述温度数据进行读取并识别，最终绘制温度/时间曲线图。

可移动式温度采集模块24包括热电偶1、充电式无纸记录仪2、隔热承载箱3和无纸记录仪承载支架4，

热电偶1一端连接至涡轮盘5上，热电偶1另一端连接至充电式无纸记录仪2中，将充电式无纸记录仪2放置于无纸记录仪承载支架4上的隔热承载箱3中；

涡轮盘5的温度信息将由热电偶1传输至充电式无纸记录仪2进行实时记录。

涡轮盘转移模块25包括吊车6，吊车6前端设有涡轮盘夹具7。

涡轮盘旋转风冷降温模块26包括涡轮盘旋转风冷平台8和工业风机9；

涡轮盘5及可移动式温度采集模块24整体放置在涡轮盘旋转风冷平台8上，涡轮盘旋转风冷平台8带动涡轮盘5及可移动式温度采集模块24一起旋转，工业风机9对涡轮盘5吹风，进行涡轮盘5旋转风冷降温。

涡轮盘旋转风冷平台8包括电机支架10、电机11、电机传动轴12、传动卡口13、吸热块14、承载支柱15、温度采集模块座舱16、工业万向轮17、底座18、挡风环19、主轴20和卡口固定锁21，