[发明专利]一种涡导及燃机叶片水流量测试装置及方法

说明书

一种涡导及燃机叶片水流量测试装置及方法，装置包括工作仓、电子控制柜、触控显示屏、叶片夹具、动力仓、蓄水箱、涡流泵、过滤器、稳压蓄能器、质量流量变送器、电动压力调节阀及压力传感器；工作仓用于装夹叶片，涡流泵出水口三路输出，第一路依次通过过滤器、稳压蓄能器、质量流量变送器、电动压力调节阀、压力传感器及叶片返回蓄水箱，第二路通过手动球阀返回蓄水箱，第三路通过电磁开关阀返回蓄水箱。方法步骤为：在叶片夹具内安装叶片，将叶片夹具放入工作仓中并连接管路；启动涡流泵，第二路手动球阀和第三路电磁开关阀打开，在非检测状态下进行水循环；关闭手动球阀和电磁开关阀，进行稳压和压力调节，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，特别是涉及一种涡导及燃机叶片水流量测试装置及方法。

背景技术

对航空发动机的涡导及燃机叶片进行质量检测和性能分析，是研究设计航空发动机的重要步骤，随着航空发动机性能的不断提高，研究设计出高流量比、高推重比、高效率和低损耗的航空发动机已成为发展趋势，但性能的提高也会导致叶片需要承受更高的温度，为此越来越多的叶片被设计成空心气冷式结构，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，本发明提供一种涡导及燃机叶片水流量测试装置及方法，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涡流泵驱动，水循环过程中能够实现稳压控制，能够有效提高水流量检测过程中水压稳定性，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：一种涡导及燃机叶片水流量测试装置，包括工作仓、电子控制柜、触控显示屏、叶片夹具、动力仓、蓄水箱、涡流泵、过滤器、稳压蓄能器、质量流量变送器、电动压力调节阀及压力传感器；所述工作仓与电子控制柜采用一体化箱式结构，所述触控显示屏嵌装在工作仓的前仓壁上，触控显示屏与电子控制柜进行电连接，在实时工作仓顶部安装有工作指示灯；所述叶片夹具位于工作仓内；所述蓄水箱与动力仓并列设置在工作仓后方，工作仓通过箱式支撑框架架设在地面上方；所述涡流泵的进水口与蓄水箱出水口相连通，在涡流泵进水口与蓄水箱出水口之间的管路上设置有第一手动球阀；所述涡流泵的出水口分三路输出，第一路与过滤器的进水口相连通，第二路通过第二手动球阀与蓄水箱内部相连通，第三路通过电磁开关阀与蓄水箱内部相连通；所述过滤器的出水口与质量流量变送器的进水口相连通，所述稳压蓄能器设置在过滤器与质量流量变送器之间的管路上；所述质量流量变送器的出水口与电动压力调节阀的进水口相连通，电动压力调节阀的出水口与叶片夹具的进水口相连通，叶片夹具的出水口与蓄水箱回水口相连通；所述压力传感器设置在电动压力调节阀与叶片夹具之间的管路上。

所述压力传感器与叶片夹具进水口之间采用多条管路并联的方式进行连通，叶片夹具上的进水口数量与叶片上冷却孔腔室的数量相同且位置一一对应，并联管路中的每一条独立管路均对应一个叶片夹具进水口，且在该独立管路上还设置有手动开关阀。

在所述涡流泵进水口一侧的管路上设置有进水不锈钢过滤网，且进水不锈钢过滤网位于蓄水箱内侧，在涡流泵出水口一侧的管路上设置有出水不锈钢过滤网。

所述电子控制柜内置有上位机和PLC，电子控制柜采用上位机与PLC相结合的自动控制系统。

所述的涡导及燃机叶片水流量测试装置共设置有两套，且两套涡导及燃机叶片水流量测试装置共用一套工作仓和蓄水箱，两套涡导及燃机叶片水流量测试装置并列对称设置。