一种燃气轮机透平叶片热障涂层高温冲蚀测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种燃气轮机透平叶片热障涂层高温冲蚀测试装置，该高温冲蚀测试装置包括高温喷枪系统、测试系统、冷却系统、中控系统以及除尘系统。使用本实用新型专利技术提供的测试装置，可最大程度模拟燃气轮机透平叶片工作状态下的高温冲蚀环境，模拟固体粒子冲击到热障涂层表面的位置、速度以及相对于涂层表面的角度，以及冲击到热障涂层表面的粒子反弹后，以不同的运动状态冲击热障涂层的其他位置或者其他叶片表面，对涂层产生多次冲蚀磨损等的服役环境。测试结果可为研究热障涂层使用寿命、热障涂层材料选取等提供可靠的试验依据。热障涂层材料选取等提供可靠的试验依据。热障涂层材料选取等提供可靠的试验依据。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机透平叶片热障涂层高温冲蚀测试装置


[0001]本技术属于燃气轮机透平叶片防护涂层
，具体涉及一种燃气轮机透平叶片热障涂层高温冲蚀测试装置。

技术介绍

[0002]热障涂层技术已广泛应用于燃气轮机透平叶片，通过在叶片基体合金表面涂覆高温隔热防护涂层，达到降低基体合金温度、防止叶片高温腐蚀、延长叶片使用寿命、提高燃气轮机效率等目的。热障涂层体系结构复杂，服役环境极其恶劣。在服役过程中，不仅受到热应力作用，而且在一些燃烧不充分或采用高炉煤气作为燃料的情况下，燃气中夹杂的固体粒子经燃烧室加速后高速冲击到透平叶片热障涂层表面，对涂层表面造成冲蚀磨损，使涂层发生减薄、密实、脱落等失效，最终导致涂层热障性能不足而丧失对热端部件的防护功能。因此，研究燃气轮机透平叶片热障涂层高温冲蚀的破坏机制是非常必要的。
[0003]为研究燃气轮机透平叶片热障涂层冲蚀的破坏机制，评价热障涂层抵抗高温冲蚀的能力，需要模拟固体粒子在高温下的冲蚀环境。但是，由于燃气中固体粒子大小不一导致粒子在燃气通道中的运动轨迹、运动状态也不一样，透平叶片几何形状复杂且保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机透平叶片热障涂层高温冲蚀测试装置，其特征在于，包括高温喷枪系统、测试系统、冷却系统、中控系统以及除尘系统；其中，高温喷枪系统安装在基座(6)上，包括压缩空气储罐(1)、燃油储罐(2)、混合室(3)、燃烧室(4)以及扩展形喷嘴(5)，混合室(3)一端部设有1个压缩空气入口(7)、2个燃料入口(8)，顶部设有固体粒子入口(9)，两个燃油储罐(2)分别通过燃料流量调节器(26)连接至混合室(3)的对应燃料入口(8)，混合室(3)的固体粒子入口(9)处设置有固体粒子流量控制阀(28)；燃料入口安装有多孔雾化喷嘴(10)；燃烧室(4)为空腔结构，燃烧室一端部与混合室(3)连接，另一端部插入扩展形喷嘴(5)中，燃烧室和扩展形喷嘴外部设有环形冷却水管道(11)；测试系统包括透平叶片(12)、旋转轴(13)和电机(14)；旋转轴(13)两端固定在基座(6)上，旋转轴(13)周向平均设有多个叶片固定安装孔(15)，透平叶片通过叶片固定安装孔(15)夹持在旋转轴(13)上；中控系统用于控制电机(14)开启，电机(14)用于带动旋转轴(13)使透平叶片旋转；整个测试系统位于可开闭的试验台石英罩(16)内，试验台石英罩(16)一侧面与扩展形喷嘴(5)连接，顶部与除尘系统连接；冷却系统包括冷却水源(17)、气体换热器(18)、液体换热器(19)、压缩空气管道以及冷却水管道；压缩空气储罐的出口分为两路，一路通过气体质量流量控制器(25)与混合室的压缩空气入口(7)相通，一路通过气体压力和流量控制器(27)与气体换热器(18)的入口连通，气体换热器(18)的出口分为6路，分别与旋转轴一侧面的6个冷却气体通道(20)的入口连通；冷却水源设有冷却水出口与冷却水入...

【专利技术属性】
技术研发人员：南晴，肖俊峰，高松，高斯峰，唐文书，李永君，张炯，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：