[发明专利]一种航空发动机叶片水流量检测装置及方法

说明书

一种航空发动机叶片水流量检测装置及方法，装置包括水箱、水泵、工作仓、稳压罐、电磁流量计、压力调节阀、压力传感器、电磁阀、加热器及水冷机；工作仓用于装夹叶片，水泵出水水路设有三级过滤，水箱内设温度传感器和加热器，水箱外接水冷机，通过水温调节进行恒温控制；水泵出水口一路经溢流阀通水箱，另一路经稳压罐、电磁流量计、压力传感器、压力调节阀及电磁阀流通叶片，叶片出水经回水管通水箱。方法步骤为：安装叶片；启动水泵，电磁阀开启，溢流阀关闭，出水先经罐稳压稳压，再经电磁流量计及压力调节阀入叶片后返回水箱，实现非检测状态下的水循环过程；压力传感器反馈数据，压力调节阀进行二级调压，满足设定压力值后进行水流量检测。

技术领域

本发明属于叶片水流量检测技术领域，特别是涉及一种航空发动机叶片水流量检测装置及方法。

背景技术

叶片作为航空发动机的重要组成部件，其在工作时需要承受高温及高离心载荷作用，同时还需要保证其长使用寿命。近年来，涡轮叶片普遍采用了空心冷却结构，用以增强叶片的冷却效果，为了得到准确的流量数据，并确保能够有效的对叶片质量进行判断，对叶片进行水流量检测就是必不可少的。

目前，在水流量检测过程中，主要采用高位水箱提供测试用水，并要求在高位水箱上至少安装两个不同的液位计，并使测试用水在重力作用下流经叶片，从而进行水流量检测。但是，现有水流量检测装置的重复检测误差较大，而水流量检测过程中水压及水温的稳定性又难以保证，这对重复检测误差也会产生较大的影响，最终会导致水流量检测数据准确性变差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种航空发动机叶片水流量检测装置及方法，摒弃了传统高位水箱提供测试用水的方式，流经叶片的测试用水仅通过水泵驱动，水循环过程中能够实现稳压控制和恒温控制，能够有效提高水流量检测过程中水压及水温的稳定性，降低重复检测误差，进而提高水流量检测数据的准确性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种航空发动机叶片水流量检测装置，包括水箱、水泵、工作仓、稳压罐、电磁流量计、压力调节阀、压力传感器、电磁阀、加热器及水冷机；所述水泵的进水口与水箱相连通，在水泵的进水口与水箱之间的管路上设置有第一截止阀；所述水泵的出水口一路与水箱相连通，在水泵的出水口与水箱之间的管路上设置有第二截止阀，水泵的出水口另一路与稳压罐的进水口相连通，稳压罐的出水口与叶片的进水孔相连通，叶片位于工作仓内；在所述工作仓底部设有回水口，工作仓的回水口通过回水管与水箱相连通；在所述稳压罐的出水口与叶片进水孔之间的管路上分别设置电磁流量计、压力传感器、压力调节阀及电磁阀；所述加热器设置在水箱内部；所述水冷机设置在水箱外部，水冷机的进水口和出水口均与水箱相连通；在所述水箱内部安装有温度传感器。

在所述稳压罐出水口与电磁流量计之间的管路上加装有蓄能器，通过蓄能器对进入叶片中的测试用水进行二次稳压。

在所述水泵的进水口与水箱之间的管路上设置有第一过滤器，且第一过滤器位于水箱内部；在所述水泵的出水口与稳压罐的进水口之间的管路上分别设置有第二过滤器和第三过滤器，通过第一过滤器、第二过滤器及第三过滤器对检测用水进行三级过滤。

在所述第三过滤器与稳压罐进水口之间的管路上连接有溢流管，所述溢流管与水箱相连通，在溢流管上设置有溢流阀。

在所述回水管上加装有回水缓冲器。

所述的航空发动机叶片水流量检测装置共设置有两套，两套航空发动机叶片水流量检测装置并列设置。

所述的航空发动机叶片水流量检测装置采用PLC进行控制。

一种航空发动机叶片水流量检测方法，采用了所述的航空发动机叶片水流量检测装置，包括如下步骤：

步骤一：将待检测的叶片装夹固定到工作仓内；

步骤二：将第一截止阀调整到最大开启状态，将第二截止阀调整到不完全开启状态，电磁阀处于关闭状态；