本實用新型屬于葉片水流量檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種航空發(fā)動機葉片水流量檢測裝置。

背景技術(shù)：

葉片作為航空發(fā)動機的重要組成部件，其在工作時需要承受高溫及高離心載荷作用，同時還需要保證其長使用壽命。近年來，渦輪葉片普遍采用了空心冷卻結(jié)構(gòu)，用以增強葉片的冷卻效果，為了得到準確的流量數(shù)據(jù)，并確保能夠有效的對葉片質(zhì)量進行判斷，對葉片進行水流量檢測就是必不可少的。

目前，在水流量檢測過程中，主要采用高位水箱提供測試用水，并要求在高位水箱上至少安裝兩個不同的液位計，并使測試用水在重力作用下流經(jīng)葉片，從而進行水流量檢測。但是，現(xiàn)有水流量檢測裝置的重復檢測誤差較大，而水流量檢測過程中水壓及水溫的穩(wěn)定性又難以保證，這對重復檢測誤差也會產(chǎn)生較大的影響，最終會導致水流量檢測數(shù)據(jù)準確性變差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種航空發(fā)動機葉片水流量檢測裝置，摒棄了傳統(tǒng)高位水箱提供測試用水的方式，流經(jīng)葉片的測試用水僅通過水泵驅(qū)動，水循環(huán)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)壓控制和恒溫控制，能夠有效提高水流量檢測過程中水壓及水溫的穩(wěn)定性，降低重復檢測誤差，進而提高水流量檢測數(shù)據(jù)的準確性。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：一種航空發(fā)動機葉片水流量檢測裝置，包括水箱、水泵、工作倉、穩(wěn)壓罐、電磁流量計、壓力調(diào)節(jié)閥、壓力傳感器、電磁閥、加熱器及水冷機；所述水泵的進水口與水箱相連通，在水泵的進水口與水箱之間的管路上設(shè)置有第一截止閥；所述水泵的出水口一路與水箱相連通，在水泵的出水口與水箱之間的管路上設(shè)置有第二截止閥，水泵的出水口另一路與穩(wěn)壓罐的進水口相連通，穩(wěn)壓罐的出水口與葉片的進水孔相連通，葉片位于工作倉內(nèi)；在所述工作倉底部設(shè)有回水口，工作倉的回水口通過回水管與水箱相連通；在所述穩(wěn)壓罐的出水口與葉片進水孔之間的管路上分別設(shè)置電磁流量計、壓力傳感器、壓力調(diào)節(jié)閥及電磁閥；所述加熱器設(shè)置在水箱內(nèi)部；所述水冷機設(shè)置在水箱外部，水冷機的進水口和出水口均與水箱相連通；在所述水箱內(nèi)部安裝有溫度傳感器。

在所述穩(wěn)壓罐出水口與電磁流量計之間的管路上加裝有蓄能器，通過蓄能器對進入葉片中的測試用水進行二次穩(wěn)壓。

在所述水泵的進水口與水箱之間的管路上設(shè)置有第一過濾器，且第一過濾器位于水箱內(nèi)部；在所述水泵的出水口與穩(wěn)壓罐的進水口之間的管路上分別設(shè)置有第二過濾器和第三過濾器，通過第一過濾器、第二過濾器及第三過濾器對檢測用水進行三級過濾。

在所述第三過濾器與穩(wěn)壓罐進水口之間的管路上連接有溢流管，所述溢流管與水箱相連通，在溢流管上設(shè)置有溢流閥。

在所述回水管上加裝有回水緩沖器。

所述的航空發(fā)動機葉片水流量檢測裝置共設(shè)置有兩套，兩套航空發(fā)動機葉片水流量檢測裝置并列設(shè)置。

所述的航空發(fā)動機葉片水流量檢測裝置采用PLC進行控制。

一種航空發(fā)動機葉片水流量檢測方法，采用了所述的航空發(fā)動機葉片水流量檢測裝置，包括如下步驟：

步驟一：將待檢測的葉片裝夾固定到工作倉內(nèi)；

步驟二：將第一截止閥調(diào)整到最大開啟狀態(tài)，將第二截止閥調(diào)整到不完全開啟狀態(tài)，電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)；

步驟三：啟動水泵，溢流閥開啟，水箱內(nèi)的檢測用水經(jīng)水泵出水口流出，分兩路返回水箱，一路經(jīng)溢流閥返回水箱，另一路經(jīng)第二截止閥返回水箱，通過溢流閥和第二截止閥配合對水泵出水量進行調(diào)節(jié)；

步驟四：電磁閥開啟，溢流閥關(guān)閉，測試用水首先流經(jīng)穩(wěn)壓罐進行穩(wěn)壓，再流經(jīng)電磁流量計及壓力調(diào)節(jié)閥后流入葉片，而流出葉片的測試用水會經(jīng)回水管流回水箱，此時為非檢測狀態(tài)下的水循環(huán)過程；

步驟五：通過壓力傳感器實時檢測水循環(huán)過程中的壓力數(shù)據(jù)，且壓力傳感器檢測的壓力數(shù)據(jù)實時反饋給壓力調(diào)節(jié)閥，再通過壓力調(diào)節(jié)閥進行調(diào)壓，直至滿足設(shè)定壓力值；

步驟六：在設(shè)定壓力值下，開始進行水流量的檢測，通過電磁流量計進行定時計量，并對流量計量數(shù)據(jù)進行記錄；

步驟七：流量計量結(jié)束后，電磁閥關(guān)閉，溢流閥開啟，在非檢測狀態(tài)下進行水循環(huán)，同時壓力調(diào)節(jié)閥繼續(xù)維持在水流量檢測狀態(tài)；

步驟八：在工作倉內(nèi)完成葉片更換；

步驟九：電磁閥開啟，溢流閥關(guān)閉，并快速恢復到設(shè)定壓力值，完成后續(xù)葉片的水流量檢測。

所述壓力調(diào)節(jié)閥采用二級調(diào)壓方式，依次為一次調(diào)壓、卸荷穩(wěn)壓及二次調(diào)壓，直至滿足設(shè)定壓力值。

在水流量檢測過程中，當溫度傳感器檢測到水溫低于設(shè)定值時，加熱器啟動，通過加熱器對水箱內(nèi)的測試用水進行加溫，直到水溫恢復到設(shè)定值；當溫度傳感器檢測到水溫高于設(shè)定值時，啟動水冷機，通過水冷機對水箱內(nèi)的測試用水進行降溫，直到水溫恢復到設(shè)定值；所述加熱器和水冷機采用人工手動啟動方式或自動啟動方法。

本實用新型的有益效果：

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，摒棄了傳統(tǒng)高位水箱提供測試用水的方式，流經(jīng)葉片的測試用水僅通過水泵驅(qū)動，水循環(huán)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)壓控制和恒溫控制，能夠有效提高水流量檢測過程中水壓及水溫的穩(wěn)定性，降低重復檢測誤差，進而提高水流量檢測數(shù)據(jù)的準確性。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種航空發(fā)動機葉片水流量檢測裝置正視圖；

圖2為本實用新型的一種航空發(fā)動機葉片水流量檢測裝置俯視圖；

圖3為本實用新型的一種航空發(fā)動機葉片水流量檢測裝置原理圖；

圖4為二級調(diào)壓曲線圖；

圖中，1—水箱，2—水泵，3—工作倉，4—穩(wěn)壓罐，5—電磁流量計，6—壓力調(diào)節(jié)閥，7—壓力傳感器，8—加熱器，9—水冷機，10—第一截止閥，11—第二截止閥，12—回水管，13—溫度傳感器，14—第一過濾器，15—第二過濾器，16—第三過濾器，17—溢流管，18—溢流閥，19—電磁閥，20—葉片，21—蓄能器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的詳細說明。

如圖1～3所示，一種航空發(fā)動機葉片水流量檢測裝置，包括水箱1、水泵2、工作倉3、穩(wěn)壓罐4、電磁流量計5、壓力調(diào)節(jié)閥6、壓力傳感器7、電磁閥19、加熱器8及水冷機9；所述水泵2的進水口與水箱1相連通，在水泵2的進水口與水箱1之間的管路上設(shè)置有第一截止閥10；所述水泵2的出水口一路與水箱1相連通，在水泵2的出水口與水箱1之間的管路上設(shè)置有第二截止閥11，水泵2的出水口另一路與穩(wěn)壓罐4的進水口相連通，穩(wěn)壓罐4的出水口與葉片20的進水孔相連通，葉片20位于工作倉3內(nèi)；在所述工作倉3底部設(shè)有回水口，工作倉3的回水口通過回水管12與水箱1相連通；在所述穩(wěn)壓罐4的出水口與葉片20進水孔之間的管路上分別設(shè)置電磁流量計5、壓力傳感器7、壓力調(diào)節(jié)閥6及電磁閥19；所述加熱器8設(shè)置在水箱1內(nèi)部；所述水冷機9設(shè)置在水箱1外部，水冷機9的進水口和出水口均與水箱1相連通；在所述水箱1內(nèi)部安裝有溫度傳感器13。

在所述穩(wěn)壓罐4出水口與電磁流量計5之間的管路上加裝有蓄能器21，通過蓄能器21對進入葉片20中的測試用水進行二次穩(wěn)壓。

在所述水泵2的進水口與水箱1之間的管路上設(shè)置有第一過濾器14，且第一過濾器14位于水箱1內(nèi)部；在所述水泵2的出水口與穩(wěn)壓罐4的進水口之間的管路上分別設(shè)置有第二過濾器15和第三過濾器16，通過第一過濾器14、第二過濾器15及第三過濾器16對檢測用水進行三級過濾。

在所述第三過濾器16與穩(wěn)壓罐4進水口之間的管路上連接有溢流管17，所述溢流管17與水箱1相連通，在溢流管17上設(shè)置有溢流閥18。

在所述回水管12上加裝有回水緩沖器。通過回水緩沖器可以有效降低高速回水對水箱1內(nèi)靜止水的沖擊作用，如果不對高速回水進行緩沖，因沖擊作用會使水箱1內(nèi)的靜止水產(chǎn)生過多氣泡，同時伴生壓力波動，而壓力波動和氣泡會對水流量檢測誤差帶來較大影響。

所述的航空發(fā)動機葉片水流量檢測裝置共設(shè)置有兩套，兩套航空發(fā)動機葉片水流量檢測裝置并列設(shè)置。通過并列設(shè)置的兩套航空發(fā)動機葉片水流量檢測裝置可以一次完成兩個葉片的水流量檢測。

所述的航空發(fā)動機葉片水流量檢測裝置采用PLC進行控制。

一種航空發(fā)動機葉片水流量檢測方法，采用了所述的航空發(fā)動機葉片水流量檢測裝置，包括如下步驟：

步驟一：將待檢測的葉片20裝夾固定到工作倉3內(nèi)；

步驟二：將第一截止閥10調(diào)整到最大開啟狀態(tài)，將第二截止閥11調(diào)整到不完全開啟狀態(tài)，電磁閥19處于關(guān)閉狀態(tài)；

步驟三：啟動水泵2，溢流閥18開啟，水箱1內(nèi)的檢測用水經(jīng)水泵2出水口流出，分兩路返回水箱1，一路經(jīng)溢流閥18返回水箱1，另一路經(jīng)第二截止閥11返回水箱1，通過溢流閥18和第二截止閥11配合對水泵2出水量進行調(diào)節(jié)；

步驟四：電磁閥19開啟，溢流閥18關(guān)閉，測試用水首先流經(jīng)穩(wěn)壓罐4進行穩(wěn)壓，再流經(jīng)電磁流量計5及壓力調(diào)節(jié)閥6后流入葉片20，而流出葉片20的測試用水最后經(jīng)回水管12流回水箱1，此時為非檢測狀態(tài)下的水循環(huán)過程；

步驟五：通過壓力傳感器7實時檢測水循環(huán)過程中的壓力數(shù)據(jù)，且壓力傳感器7檢測的壓力數(shù)據(jù)實時反饋給壓力調(diào)節(jié)閥6，再通過壓力調(diào)節(jié)閥6進行調(diào)壓，直至滿足設(shè)定壓力值；

步驟六：在設(shè)定壓力值下，開始進行水流量的檢測，通過電磁流量計5進行定時計量，并對流量計量數(shù)據(jù)進行記錄；

步驟七：流量計量結(jié)束后，電磁閥19關(guān)閉，溢流閥18開啟，在非檢測狀態(tài)下進行水循環(huán)，同時壓力調(diào)節(jié)閥6繼續(xù)維持在水流量檢測狀態(tài)；

步驟八：在工作倉3內(nèi)完成葉片20更換；

步驟九：電磁閥19開啟，溢流閥18關(guān)閉，并快速恢復到設(shè)定壓力值，完成后續(xù)葉片的水流量檢測。

所述壓力調(diào)節(jié)閥6采用二級調(diào)壓方式，依次為一次調(diào)壓、卸荷穩(wěn)壓及二次調(diào)壓，直至滿足設(shè)定壓力值，其調(diào)壓曲線圖如圖4所示。

在水流量檢測過程中，當溫度傳感器13檢測到水溫低于設(shè)定值時，加熱器8啟動，通過加熱器8對水箱1內(nèi)的測試用水進行加溫，直到水溫恢復到設(shè)定值；當溫度傳感器13檢測到水溫高于設(shè)定值時，啟動水冷機9，通過水冷機9對水箱1內(nèi)的測試用水進行降溫，直到水溫恢復到設(shè)定值；所述加熱器8和水冷機9采用人工手動啟動方式或自動啟動方法。本實用新型利用加熱器8和水冷機9對水溫進行調(diào)節(jié)，有效滿足了水檢測過程中的恒溫控制，有助于降低重復檢測誤差，并有助于提高水流量檢測數(shù)據(jù)的準確性。

實施例中的方案并非用以限制本實用新型的專利保護范圍，凡未脫離本實用新型所為的等效實施或變更，均包含于本案的專利范圍中。