本發明屬于航空發動機非標件領域，特別一種航空發動機渦輪葉片空氣流量試驗裝置。

背景技術：

按照發動機渦輪葉片設備研制要求，需對所測葉片進行空氣流量試驗，即在測量在試驗壓力下通過葉片的空氣質量流量，通過測量渦輪葉片氣膜孔及流道的空氣流量檢驗葉片氣膜孔情況及內部流道加工情況，為挑選裝機葉片提供參考。這便需要用到空氣流量試驗裝置。目前測量航空發動機渦輪葉片的空氣流量試驗裝置是一種夾具，其連接的管路需要固定在一個特定的試驗間內，不便搬運，占用空間大，并且測量范圍不可調，測量精度不高，操作耗時。目前還沒有一種航空發動機渦輪葉片專用的空氣流量試驗裝置。

技術實現要素：

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種航空發動機渦輪葉片空氣流量試驗裝置，以便于檢驗渦輪葉片氣膜孔情況及內部流道加工情況，并提高空氣流量測試的便捷性和準確性。

本發明所述航空發動機渦輪葉片空氣流量試驗裝置，該試驗裝置包括進氣閥、壓力表、過濾器、自力穩壓閥、主路調節閥、安裝有旁路調節閥的旁路流路、至少兩條并聯的測量支路及溫度傳感器、壓力傳感器、葉片夾具和工作臺，各測量支路均從進氣端至出氣端依次安裝一個截止閥和一個流量計，且各測量支路上的流量計具有不同的量程；

所述過濾器的進氣口通過管件與壓縮空氣源的供氣口連通，所述進氣閥、壓力表安裝在連接過濾器與壓縮空氣源的管件上，且壓力表位于過濾器與進氣閥之間，所述過濾器的出氣口通過管件與自力穩壓閥的進氣口連通，所述主路調壓閥的進氣口通過管件與自力穩壓閥的出氣口連通，主路調壓閥的出氣口通過一根管件及多通管接頭與各測量支路的進氣端連通，各測量支路的出氣端通過多通管接頭及一根管件與放置在工作臺上的葉片夾具的進氣口連通，葉片夾具的出氣口與大氣相通，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氣口的管件上，所述旁路流路的進其端與主路調壓閥的出氣口連通，旁路流路的出氣端與大氣相通。

上述航空發動機渦輪葉片空氣流量試驗裝置，主路調節閥由主路主調節閥和主路微調節閥并聯連接構成。

上述航空發動機渦輪葉片空氣流量試驗裝置，該裝置設置有控制柜，所述進氣閥、壓力表、過濾器、自力穩壓閥、主路調節閥、旁路調節閥、溫度計、壓力傳感器、各測量支路中的截止閥和流量計及相關連接管路位于控制柜中，各儀表的測量讀數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留的窗口中，連接過濾器與壓縮空氣源供氣口的管件，其與壓縮空氣源供氣口相連的一端穿過控制柜上設置的過孔位于控制柜外。

上述航空發動機渦輪葉片空氣流量試驗裝置，該裝置設置有工作柜，所述葉片夾具和工作臺位于設置有柜門的工作柜中，所述壓力傳感器位于工作柜外。

上述航空發動機渦輪葉片空氣流量試驗裝置，所述主路主調節閥、主路微調節閥、旁路調節閥為手動針型閥，各測量支路中的截止閥為電磁閥，所述進氣閥為球閥。

上述航空發動機渦輪葉片空氣流量試驗裝置，所述流量計為質量流量計。

本發明所述利用上述航空發動機渦輪葉片空氣流量試驗裝置進行發動機渦輪葉片空氣流量測量的方法，步驟如下：

(1)將發動機渦輪葉片裝夾在葉片夾具上，根據葉片參考流量范圍選擇匹配的測量支路，打開相應測量支路的截止閥，關閉其它測量支路的截止閥；

(2)開啟進氣閥，同時調節主路主調節閥、主路微調節閥和旁路調節閥，使壓力計數值與測量要求數值相同，然后讀取測量支路上的流量計讀數，得到該葉片的空氣流量值；

(3)關閉主路調節閥、主路微調節閥與旁路調節閥，取下已測量的渦輪葉片，裝夾上同批次中同一參考流量范圍內的下一個需測量的渦輪葉片，

(4)重新調節主路主調節閥、主路微調節閥和旁路調節閥，使壓力傳感器測得的數值與測量要求的數值相同，讀取測量支路上的流量計讀數，得到該葉片的空氣流量值；

(5)重復上述步驟(3)、步驟(4)的操作，直至同批次中同一參考流量范圍內的渦輪葉片空氣流量測量完畢。

上述方法中的參考流量通過渦輪葉片設計時的三維模型計算得到。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:

1.本發明提供了一種適用于航空發動機渦輪葉片空氣流量試驗的裝置，以便于航空發動機渦輪葉片空氣流量試驗的進行。

2.本發明所述發動機渦輪葉片空氣流量試驗裝置由于在同一測量主路上并聯了多個不同量程的流量計，形成多個測量支路，可滿足不同渦輪葉片的流道及氣膜孔的空氣流量測量對流量計測量量程的需要，使不同渦輪葉片的流道及氣膜孔的空氣流量均在流量計的最佳測量精度量程內，因而不僅實現了同一臺試驗裝置測量多種不同渦輪葉片的流道及氣膜孔的空氣流量，而且具有高的測量精度。

3.本發明所述發動機渦輪葉片空氣流量試驗裝置占用空間小，便于搬運，使用方便快捷，操作耗時短，測量范圍可調。

附圖說明

圖1是本發明所述航空發動機渦輪葉片空氣流量試驗裝置的結構原理圖；

圖2是本發明所述航空發動機渦輪葉片空氣流量試驗裝置的側前方立體圖；

圖3是圖2的內部結構圖；

圖4是本發明所述航空發動機渦輪葉片空氣流量試驗裝置的側后方立體圖；

圖5是圖4的內部結構圖。

圖中，1—進氣閥，2—壓力表，3—過濾器，4—自力穩壓閥，5-1—主路主調節閥，5-2—主路微調節閥，6—旁路調節閥，7-1—第一截止閥，7-2—第二截止閥，7-3—第三截止閥，8-1—第一流量計，8-2—第二流量計，8-3—第三流量計，9—溫度傳感器，10—壓力傳感器，11—葉片夾具，12—工作臺，13—控制柜，13-1—控制面板，14—工作柜，15—軟管。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發明所述航空發動機渦輪葉片空氣流量試驗裝置做進一步說明。

本實施例中，航空發動機渦輪葉片空氣流量試驗裝置結構如圖1～5所示，包括進氣閥1、壓力表2、過濾器3、自力穩壓閥4、主路調節閥、安裝有旁路調節閥6的旁路流路、三條并聯的測量支路及溫度傳感器9、壓力傳感器10、葉片夾具11和工作臺12；三條并聯的測量支路為第一測量支路、第二測量支路、第三測量支路，第一測量支路從進氣端至出氣端依次安裝第一截止閥7-1，第一流量計8-1，第二測量支路從進氣端至出氣端依次安裝第二截止閥7-2，第二流量計8-2，第三測量支路從進氣端至出氣端依次安裝第三截止閥7-3，第三流量計8-3；

所述過濾器3的進氣口通過管件與壓縮空氣源的供氣口連通，所述進氣閥1、壓力表2安裝在連接過濾器與壓縮空氣源的管件上，且壓力表2位于過濾器與進氣閥1之間，所述過濾器的出氣口通過管件與自力穩壓閥4的進氣口連通，所述主路調壓閥的進氣口通過管件與自力穩壓閥4的出氣口連通，主路調壓閥的出氣口通過一根管件及三通管接頭與各測量支路的進氣端連通，各測量支路的出氣端通過三通管接頭及一根管件與放置在工作臺12上的葉片夾具11的進氣口連通，葉片夾具的出氣口與大氣相通，所述溫度傳感器9、壓力傳感器10安裝在連接三通管接頭與葉片夾具進氣口的管件上，所述旁路流路的進氣端與主路調壓閥的出氣口連通，旁路流路的出氣端與大氣相通。

該裝置設置有控制柜13，所述進氣閥1、壓力表2、過濾器3、自力穩壓閥4、主路調節閥、旁路調節閥6、溫度傳感器9、壓力傳感器10、各測量支路中的截止閥和流量計及相關連接管路位于控制柜13中，各儀表的測量讀數表盤和各閥門的控制按鈕或旋鈕嵌入控制柜的控制面板13-1上預留的窗口中，連接過濾器與壓縮空氣源供氣口的管件，其與壓縮空氣源供氣口相連的一端穿過控制柜上設置的過孔位于控制柜外。控制柜與控制面板相對的背面和一個側面設置為可拆卸的門板結構。該裝置設置有工作柜14，所述葉片夾具11和工作臺12位于設置有柜門的工作柜14中，所述壓力傳感器10位于工作柜外。

所述主路調節閥由主路主調節閥5-1和主路微調節閥5-2并聯連接構成，主路主調節閥、主路微調節閥、旁路調節閥為手動針型閥，各測量支路中的截止閥為電磁閥，所述進氣閥為球閥。所述第一截止閥、第二截止閥、第三截止閥均為電磁閥，第一流量計、第二流量計、第三流量計均為質量流量計。第一質量流量計的量程為0～28000Kg/h，第二質量流量計的量程為0～23.7Kg/h，第三質量流量計的量程為0～86.4Kg/h。

利用上述航空發動機渦輪葉片空氣流量試驗裝置進行發動機渦輪葉片空氣流量測量的方法，步驟如下：

(1)將發動機渦輪葉片裝夾在葉片夾具上，根據葉片參考流量范圍5.4Kg/h～23.7Kg/h，選擇第二測量支路，打開相應測量支路的電磁閥，關閉第一、第三測量支路的電磁閥；

(2)開啟進氣閥，同時調節主路主調節閥、主路微調節閥和旁路調節閥，使壓力計數值與測量要求數值相同，然后讀取測量支路上的流量計讀數，得到該葉片的空氣流量值；

(3)關閉主路調節閥、主路微調節閥與旁路調節閥，取下已測量的渦輪葉片，裝夾上同批次中同一參考流量范圍內的下一個需測量的渦輪葉片，

(4)重新調節主路主調節閥、主路微調節閥和旁路調節閥，使壓力傳感器測得的數值與測量要求的數值相同，讀取測量支路上的流量計讀數，得到該葉片的空氣流量值；

(5)重復上述步驟(3)、步驟(4)的操作，直至同批次中同一參考流量范圍內的渦輪葉片空氣流量測量完畢。