本發(fā)明屬于于航空發(fā)動(dòng)機(jī)非標(biāo)件領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

按照發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片研制要求，需對(duì)葉片進(jìn)行水流量試驗(yàn)，通過測(cè)量渦輪葉片氣膜孔及流道的水流量檢驗(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，這便需要用到水流量試驗(yàn)裝置?，F(xiàn)有航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量測(cè)試裝置主要為兩種。第一種結(jié)構(gòu)原理圖如圖6所示，由水箱1、水箱開關(guān)2、粗過濾器3、水泵4、壓力表5、緩沖器20、精過濾器6、主路調(diào)壓閥、流量計(jì)9、工作臺(tái)13、旁路手動(dòng)調(diào)壓閥14等組成。該裝置在試驗(yàn)過程中需要頻繁啟動(dòng)水泵和手動(dòng)調(diào)壓。第二種試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)原理圖如圖7所示，該裝置在第一種試驗(yàn)裝置基礎(chǔ)上進(jìn)行了線路優(yōu)化，增加了旁路自動(dòng)開關(guān)22、主路自動(dòng)開關(guān)24和當(dāng)量噴嘴23，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)量回路和測(cè)試管路的自動(dòng)切換，解決了試驗(yàn)時(shí)頻繁啟動(dòng)水泵和手動(dòng)調(diào)壓的問題。但這兩種試驗(yàn)裝置都存在共同的缺陷，即均只設(shè)置有一個(gè)流量計(jì)。由于僅設(shè)置有一個(gè)流量計(jì)，現(xiàn)有兩種試驗(yàn)裝置均只能對(duì)某一種渦輪葉片的流道及氣膜孔的水流量進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)用同一臺(tái)試驗(yàn)裝置測(cè)量不同流量值的渦輪葉片水流量時(shí)，則會(huì)帶來測(cè)量精度偏低甚至誤差較大的問題，這是因?yàn)榱髁坑?jì)的特性是在其量程中部最佳測(cè)量范圍內(nèi)測(cè)量精度較高，在接近量程的最小值和最大值的兩端范圍測(cè)量精度較低甚至誤差較大。

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，提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(yàn)裝置，以實(shí)現(xiàn)用同一臺(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水流量，并提高測(cè)量精度。

本發(fā)明所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(yàn)裝置，包括水箱、粗過濾器、水泵、壓力表、精過濾器、主路調(diào)壓閥、葉片夾具、工作臺(tái)、安裝有旁路調(diào)節(jié)閥的旁路流路，其特征在于還包括至少兩條并聯(lián)的測(cè)量支路及溫度傳感器和壓力傳感器，各測(cè)量支路均從進(jìn)水端至出水端依次安裝一個(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；

所述水箱出水口通過管件與粗過濾器的進(jìn)水口連通，水箱出水口處的管件上安裝有水箱開關(guān)，所述粗過濾器的出水口通過管件與水泵的進(jìn)水口連通，水泵的出水口通過管件與精過濾器的進(jìn)水口連通，所述壓力表安裝在連接水泵與精過濾器的管件上，所述主路調(diào)壓閥的進(jìn)水口通過管件與精過濾器的出水口連通，主路調(diào)壓閥的出水口通過一根管件及多通管接頭與各測(cè)量支路的進(jìn)水端連通，各測(cè)量支路的出水端通過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)水口連通，工作臺(tái)的出水口與水箱連通，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)水口的管件上，所述旁路流路的進(jìn)水端與主路調(diào)壓閥的出水口連通，旁路流路的出水端與水箱連通。

上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(yàn)裝置，主路調(diào)壓閥由主路主調(diào)節(jié)閥和主路微調(diào)節(jié)閥并聯(lián)連接而成。

上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(yàn)裝置，所述水泵為離心泵。

上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(yàn)裝置，該試驗(yàn)裝置設(shè)置有控制柜，所述壓力表、精過濾器、主路調(diào)壓閥、旁路調(diào)節(jié)閥、溫度傳感器、各測(cè)量支路中的截止閥和流量計(jì)及相關(guān)連接管件位于控制柜中，各儀表的測(cè)量讀數(shù)表盤和各閥門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。

上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(yàn)裝置，該試驗(yàn)裝置設(shè)置有工作柜，所述葉片夾具和工作臺(tái)位于工作柜中，所述壓力傳感器位于工作柜外。

上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(yàn)裝置，所述工作臺(tái)的出水口通過回水槽或管件與水箱連通。

上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(yàn)裝置，所述水箱設(shè)置有排水口和頂蓋。

上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(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)閥為針型閥，所述測(cè)量支路中的截止閥為電磁閥，所述水箱開關(guān)為球閥。

上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(yàn)裝置，所述流量計(jì)為質(zhì)量流量計(jì)。

本發(fā)明所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(yàn)裝置進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量測(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)開啟水泵，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，使壓力傳感器測(cè)得的數(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)，得到該葉片的水流量值；

(3)關(guān)閉主路主調(diào)節(jié)閥、主路微調(diào)節(jié)閥和旁路調(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)，得到該葉片的水流量值；

(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)的渦輪葉片水流量測(cè)量完畢。

上述方法中的參考流量通過渦輪葉片設(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)明提供了一種新的用于發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(yàn)裝置。

2.本發(fā)明所述發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(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，滿足不同渦輪葉片的流道及氣膜孔的水流量測(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水流量均在流量計(jì)的最佳測(cè)量精度量程內(nèi)，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水流量并提高了測(cè)量精度。

3.本發(fā)明所述發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(yàn)裝置的水泵選用離心泵，由于離心水泵的工作特性，在關(guān)閉出水口更換葉片時(shí)水泵照樣正常工作而出水口無流量，避免了傳統(tǒng)渦輪葉片水流量測(cè)試裝置需頻繁啟動(dòng)水泵，導(dǎo)致工作效率不高的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(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)渦輪葉片水流量試驗(yàn)裝置側(cè)前方立體結(jié)構(gòu)圖。

圖3是圖2打開柜門后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

圖4是本發(fā)明所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(yàn)裝置側(cè)后方立體結(jié)構(gòu)圖。

圖5是4打開柜門后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

圖6是現(xiàn)有第一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖7是現(xiàn)有第二種航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖中，1—水箱，2—水箱開關(guān)，3—粗過濾器，4—水泵，5—壓力表，6—精過濾器，7-1—主路主調(diào)節(jié)閥，7-2—主路微調(diào)節(jié)閥，8-1—第一截止閥，8-2—第二截止閥，9-1—第一流量計(jì)，9-2—第二流量計(jì)，10—溫度傳感器、11—壓力傳感器、12—葉片夾具、13—工作臺(tái)、14—旁路調(diào)節(jié)閥，15—控制柜，15-1—控制面板，16—工作柜，17—軟管，18—回水槽，19—排水口，20—緩沖器，21—旁路自動(dòng)開關(guān)，22—當(dāng)量噴嘴，23—主路自動(dòng)開關(guān)。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所述發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(yàn)裝置作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(yàn)裝置，結(jié)構(gòu)如圖1～5所示，包括設(shè)置有排水口19和頂蓋的水箱1、粗過濾器3、離心泵4、壓力表5、精過濾器6、主路調(diào)壓閥、葉片夾具12、工作臺(tái)13、安裝有旁路調(diào)節(jié)閥14的旁路流路、兩條并聯(lián)的測(cè)量支路及溫度傳感器10和壓力傳感器11；兩條并聯(lián)的測(cè)量支路為第一測(cè)量支路、第二測(cè)量支路，第一測(cè)量支路從進(jìn)水端至出水端依次安裝第一截止閥8-1，第一流量計(jì)9-1，第二測(cè)量支路從進(jìn)水端至出水端依次安裝第二截止閥8-2，第二流量計(jì)9-2。

所述水箱1出水口通過管件與粗過濾器3的進(jìn)水口連通，水箱出水口處的管件上安裝有水箱開關(guān)2，所述粗過濾器的出水口通過管件與離心泵4的進(jìn)水口連通，離心泵的出水口通過管件與精過濾器6的進(jìn)水口連通，所述壓力表5安裝在連接離心泵與精過濾器的管件上，所述主路調(diào)壓閥的進(jìn)水口通過管件與精過濾器6的出水口連通，主路調(diào)壓閥的出水口通過一根管件及二通管接頭與各測(cè)量支路的進(jìn)水端連通，各測(cè)量支路的出水端通過二通管接頭及一根管件與放置在工作臺(tái)13上的葉片夾具12的進(jìn)水口連通，工作臺(tái)的出水口通過回水槽18或管件與水箱連通，所述溫度傳感器10、壓力傳感器11安裝在連接二通管接頭與葉片夾具進(jìn)水口的管件上，所述旁路流路的進(jìn)水端與主路調(diào)壓閥的出水口連通，旁路流路的出水端與水箱連通。

該試驗(yàn)裝置設(shè)置有控制柜15，所述壓力表5、精過濾器6、主路調(diào)壓閥、旁路調(diào)節(jié)閥14、溫度傳感器10、各測(cè)量支路中的截止閥和流量計(jì)及相關(guān)連接管件位于控制柜中，各儀表的測(cè)量讀數(shù)表盤和各閥門的控制按鈕或旋鈕嵌入控制柜的控制面板15-1上預(yù)留的窗口中，控制柜與控制面板相對(duì)的背面和一個(gè)側(cè)面設(shè)置為可拆卸的門板結(jié)構(gòu)。該試驗(yàn)裝置設(shè)置有工作柜16，所述葉片夾具12和工作臺(tái)13位工作柜中，所述壓力傳感器11位于工作柜外。

所述主路調(diào)壓閥由主路主調(diào)節(jié)閥7-1和主路微調(diào)節(jié)閥7-2并聯(lián)連接而成。主路主調(diào)節(jié)閥、主路微調(diào)節(jié)閥、旁路調(diào)節(jié)閥14為針型閥。所述水箱開關(guān)2為球閥。所述第一截止閥、第二截止閥均為電磁閥，第一流量計(jì)、第二流量計(jì)均為質(zhì)量流量計(jì)。第一質(zhì)量流量計(jì)的量程為0～2800g/s，第二質(zhì)量流量計(jì)的量程為0～500g/s。

利用上述航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量試驗(yàn)裝置進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片水流量測(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400g/s-2800g/s選擇第一測(cè)量支路，打開第一截止閥，關(guān)閉第二測(cè)量支路的第二截止閥；

(2)開啟離心泵，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，使壓力傳感器測(cè)得的數(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)，得到該葉片的水流量值；

(3)關(guān)閉主路主調(diào)節(jié)閥、主路微調(diào)節(jié)閥和旁路調(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)，得到該葉片的水流量值；

(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)的渦輪葉片水流量測(cè)量完畢。