[发明专利]一种脉动多孔水射流去除涡轮叶片热障涂层堵孔的装置与方法

权利要求书

1.一种脉动多孔水射流去除涡轮叶片热障涂层堵孔的装置，其特征在于：它包括叶根夹具（10）和叶顶夹具（8），涡轮叶片（9）通过叶根（9.3）安装在叶根夹具（10）上；叶根夹具（10）上设置有若干进液口（10.1），每一个进液口对应一个叶根进气腔室（9.2）；涡轮叶片（9）的叶顶（9.5）通过叶顶夹具（8）固定，且叶顶的气流孔被叶顶夹具（8）的封堵块（8.1）封堵；进液口（10.1）通过管路（3）依次与脉动发生器（6）、稳压器（5）、增压器（4）、输液泵（1）、工作液箱（2）连接；管路上安装有压力传感器（11）。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：工作液体采用自来水，工作液箱（2）中的自来水由输液泵（1）压入增压器（4）增压，然后输入稳压器（5）进行稳压，然后由脉动发生器（6）对高压水流进行脉动频率控制，产生的高压脉动水流通过进液口（10.1）从叶根进气腔室（9.2）注入涡轮叶片内部冷却通道，然后从叶盆及叶背上的气膜冷却孔（9.1）射出。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：计算机（7）与压力传感器（11）、脉动发生器（6）、增压器（4）、稳压器（5）分别连接，计算机（7）实时采集压力传感器（11）的压力信号，并控制增压器（4）、稳压器（5）及脉动发生器（6）按照预定的脉动增压模式工作。

4.一种脉动多孔水射流去除涡轮叶片热障涂层堵孔的方法，其州特征是它包括以下步骤：

第一步，将存在堵孔现象的涡轮叶片（9）安装在叶根夹具（10）上；将叶根夹具（10）内的进液口（10.1）与叶根进气腔室一一对应安装并密封；

第二部，调节叶顶夹具（8），通过封堵块（8.1）将涡轮叶片（9）的叶顶（9.5）固定，并封堵叶顶的气流孔；

第三步：启动输液泵（1），向管路（3）输送工作液；

第四部：通过计算机（7）控制增压器（4）、稳压器（5）及脉动发生器（6），使得注入到叶根进气腔室（9.2）的液体压力从0逐渐增大，且呈现正弦脉动；压力上限值（P_max）、脉动频率及脉动幅值根据不同叶片型号通过实验获得；由于叶顶气流孔被封堵，进入涡轮叶片（9）内部冷却通道的高压脉动水流从气膜孔（9.1）射出，形成多孔脉动水射流（9.4），高压脉动水射流（9.4）对热障涂层堵孔部位（9.7）进行冲刷去除；

第五步：管路压力达到P_max后，停止增压，保持管路压力及脉动状态一段时间，继续进行通孔加工，加工时长根据不同叶片型号通过实验确定。

第六步：输液泵（1）、增压器（5）、脉动发生器（6）停止工作，取出加工好的涡轮叶片。重新回到第一步，进行下一个涡轮叶片的通孔加工。