本实用新型专利技术提供了一种测量榫头装配结构流量系数的试验装置，属于燃气轮机领域。本实用新型专利技术包括气源和进气段组件，进气段组件包括稳压室、湍流发生器和进气隔板；试验段组件包括试验基座、榫头试验件、榫槽试验件和挡板试验件，在试验段组件中搭建榫头装配结构，维持试验时前挡板与榫头、榫槽的装配位置关系；测量组件用于记录不同工况流过试验件气体的压力、温度、流量；挡板试验件包括挡板和盖板，挡板与盖板固定连接；上半基座上设有插孔，挡板插入插孔并可以在插孔中移动。该装置能够方便更换不同的榫头装配间隙，并能调整挡板与榫头端面之间的距离，测量通过试验装置的空气流量和进出口压力数据，处理后得到榫头装配结构的流量系数。流量系数。流量系数。
【技术实现步骤摘要】
一种测量榫头装配结构流量系数的试验装置
[0001]本技术涉及燃气轮机
，尤其涉及一种测量榫头装配结构流量系数的试验装置。
技术介绍
[0002]燃气轮机转子叶片榫头装配间隙的流量系数对于燃机二次空气系统设计计算与榫头冷却、强度计算具有十分重要的意义。试验测量流量系数的方法是通过测量试验件进出口压力、温度、流量结果后通过公式计算得到目标流量系数，而影响榫头装配间隙流量系数的因素包括榫头装配间隙流道形状、挡板与榫头端面的距离、挡板结构等。
[0003]传统的榫头装配间隙流量系数曲线测量试验装置通常将榫头榫槽结构的装配间隙简化为固定尺寸的窄缝通道，并且一般不考虑在上游安装挡板时的情况，由此造成测得的榫头装配间隙流量系数与实际流量系数存在差别。然而燃气轮机涡轮各级转子榫头与榫槽结构不尽相同导致间隙尺寸不同，并且安装的挡板与榫头端面之间的距离也有差异，需要一种能够快速、方便进行调节装配间隙和挡板与端面间距的试验装置。
技术实现思路
[0004]为解决现有技术中存在的技术问题，本技术提供了一种测量榫头装配结构流量系数的试验装置，包括气源和进气段组件，气源提供稳定持续的试验压缩空气，所述进气段组件包括稳压室、湍流发生器和进气隔板，所述进气段组件连接所述气源，进气段组件负责均压、组织气流。上述装置还包括试验段组件和测量组件；试验段组件包括试验基座、榫头试验件、榫槽试验件、挡板试验件和塞片，在试验段组件中搭建榫头装配结构，维持试验时前挡板与榫头、榫槽的装配位置关系。可通过更换榫头与榫槽试验件改变榫头装配间隙结构，通过更换塞片改变挡板与榫头端面之间的间隙大小；测量组件包括流量测量装置、温度测量装置和压力测量装置，用于记录不同工况流过试验件气体的流量、温度、压力；试验基座包括上半基座和下半基座，上半基座与下半基座固定连接；榫头试验件嵌入在榫槽试验件中，榫头试验件与上半基座连接，榫槽试验件与下半基座连接，榫头试验件与榫槽试验件之间具有目标测量间隙；挡板试验件包括挡板和盖板，挡板与盖板固定连接；上半基座上设有插孔，挡板插入插孔并可以在插孔中移动，盖板盖住插孔并与试验基座外表面紧贴；流量测量装置连接气源，压力测量装置和温度测量装置位于所述稳压室的外部，压力测量装置和温度测量装置与所述探测孔相连接。该装置能够快速调整榫头装配间隙，并且能够方便调整挡板与榫头端面之间的距离，测量通过试验装置的空气流量和进出口压力数据，处理后得到榫头装配结构的流量系数。
[0005]本技术提供了一种测量榫头装配结构流量系数的试验装置，包括：气源、进气段组件、试验段组件和测量组件，所述进气段组件包括稳压室、湍流发生器和进气隔板，所述进气段组件连接所述气源。所述试验段组件包括试验基座、榫头试验件、榫槽试验件和挡板试验件；
[0006]所述测量组件包括流量测量装置、温度测量装置和压力测量装置；
[0007]所述湍流发生器固定安装在所述稳压室内，将稳压室分隔为上游腔室和下游腔室两部分，所述下游腔室的壁面上设有探测孔，所述进气隔板中间设有进气口；
[0008]所述试验基座的入口端与所述进气隔板固定连接，所述进气口与所述试验基座的入口相匹配；
[0009]所述试验基座包括上半基座和下半基座，所述上半基座与所述下半基座固定连接；
[0010]所述榫头试验件嵌入在所述榫槽试验件中，所述榫头试验件与所述上半基座连接，所述榫槽试验件与所述下半基座连接；
[0011]所述榫槽试验件的榫槽形状与所述榫头试验件的榫头形状匹配；
[0012]所述挡板试验件包括挡板和盖板，所述挡板与所述盖板固定连接；
[0013]所述上半基座上设有插孔，所述挡板插入所述插孔，所述盖板盖住所述插孔；
[0014]所述挡板试验件的盖板的一侧还设有一个凸块，上半基座表面设有一个凹槽，所述凸块插入所述凹槽；
[0015]所述流量测量装置连接所述气源，所述压力测量装置和温度测量装置与所述探测孔连接。
[0016]优选地，所述进气口形状与所述试验基座的入口形状相同；
[0017]优选地，所述挡板试验件上设有定位销，所述定位销与所述挡板位于所述盖板的同一侧，所述上半基座设有定位槽，所述定位销插入所述定位槽并能够在所述定位槽内移动。此处，所述凸块设置为定位销，所述凹槽设置为定位槽。
[0018]优选地，所述定位销为矩形销，所述定位槽为矩形槽，所述定位销包括第一定位面，所述定位槽包括第二定位面，所述第一定位面、所述第二定位面和所述挡板平行。
[0019]优选地，所述试验段组件还包括塞片，所述塞片可装配地安装在所述定位槽内，所述塞片可以将所述第一定位面与所述第二定位面隔开固定距离。通过该方式间接地调节挡板与榫头端面之间的距离。
[0020]优选地，所述试验段组件还包括夹板，所述夹板包括上夹板和下夹板，所述上夹板与所述盖板紧贴，所述下夹板与所述下半基座的外壁紧贴，所述上夹板与所述下夹板固定连接夹紧所述试验段组件。
[0021]优选地，所述稳压室为圆柱形罐体，所述湍流发生器为均匀布置网眼的圆形金属网，所述湍流发生器上的网眼总面积为所述稳压室流通面积的40％
‑
60％。
[0022]优选地，所述稳压室的入口位于所述圆柱形罐体的一端，所述稳压室的入口与所述气源相连，所述稳压室的出口位于所述圆柱形罐体的另一端，所述稳压室的出口外沿设有法兰盘，所述法兰盘上设有通孔及密封槽，所述法兰盘与所述进气隔板固定连接，所述法兰盘的密封槽内安装有密封圈。
[0023]优选地，所述上半基座上设有榫头安装孔、榫头安装槽和上半法兰面，所述下半基座上设有榫槽安装通孔、榫槽安装槽和下半法兰面，所述上半法兰面与所述下半法兰面可装配地紧贴并固定，所述榫头试验件装入所述榫头安装槽，所述榫头试验件通过所述榫头安装孔与上半基座连接，所述榫槽试验件装入所述榫槽安装槽，所述榫槽试验件通过所述榫槽安装通孔与所述下半基座连接，所述榫头安装槽与所述榫槽安装槽匹配并围成通道。
[0024]优选地，所述榫头试验件与榫槽试验件对应的榫头和榫槽型线与测试使用的榫头与榫槽型线相同。榫头试验件与榫槽试验件在通道内配合成榫头装配间隙，可以通过更换榫头试验件与榫槽试验件等方式更改榫头装配间隙。
[0025]可以根据不同转子榫头与榫槽型线设计不同的榫头试验件与榫槽试验件，在所述试验基座通道中装配形成不同的榫头装配间隙。依据不同转子设计的榫头试验件与榫槽试验件需要除了榫头与榫槽型线不同，其余结构尺寸保持相同，以与试验基座通道相匹配。
[0026]优选地，上半基座安装槽内壁面靠近出口约10mm处加工台阶面，所述台阶面高度为2
‑
3mm。所述挡板上可以加工孔或缝，分别模拟前挡板上的通气孔和挡板配合间隙。所述孔为圆形孔，所述圆形孔直径范围为1
‑
10mm，所述缝宽度范围为0
‑
3mm。
[0027]优选地，所述榫槽试验件与所述下半基座通过螺栓连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测量榫头装配结构流量系数的试验装置，包括：气源、进气段组件、试验段组件和测量组件，所述进气段组件包括稳压室(1)、湍流发生器(2)和进气隔板(4)，所述进气段组件连接所述气源；所述试验段组件包括试验基座(12)、榫头试验件(9)、榫槽试验件(8)和挡板试验件(5)；所述测量组件包括流量测量装置、温度测量装置和压力测量装置，分别用于测量气体的流量、温度和压力；所述湍流发生器(2)固定安装在所述稳压室(1)内，将稳压室(1)分隔为上游腔室和下游腔室两部分，所述下游腔室的壁面上设有探测孔，所述进气隔板(4)中间设有进气口；所述试验基座(12)的入口端与所述进气隔板(4)固定连接，所述进气口与所述试验基座(12)的入口相匹配；所述试验基座(12)包括上半基座(7)和下半基座(10)，所述上半基座(7)与所述下半基座(10)固定连接；所述榫头试验件(9)嵌入在所述榫槽试验件(8)中，所述榫头试验件(9)与所述上半基座(7)连接，所述榫槽试验件(8)与所述下半基座(10)连接；所述榫槽试验件(8)的榫槽形状与所述榫头试验件(9)的榫头形状匹配；所述挡板试验件(5)包括挡板(15)和盖板(16)，所述挡板(15)与所述盖板(16)固定连接；所述上半基座(7)上设有插孔，所述挡板(15)插入所述插孔，所述盖板(16)盖住所述插孔；所述挡板试验件(5)的盖板的一侧还设有一个凸块，上半基座(7)表面设有一个凹槽，所述凸块插入所述凹槽；所述流量测量装置连接所述气源，所述压力测量装置和温度测量装置与所述探测孔连接。2.根据权利要求1所述的测量榫头装配结构流量系数的试验装置，其特征在于，所述挡板试验件(5)上设有定位销(13)，所述定位销(13)与所述挡板(15)位于所述盖板(16)的同一侧，所述上半基座(7)设有定位槽(14)，所述定位销(13)插入所述定位槽(14)并能够在所述定位槽(14)内移动。3.根据权利要求2所述的测量榫头装配结构流量系数的试验装置，其特征在于，所述定位销(13)为矩形销，所述定位槽(14)为矩形槽，所述定位销(13)包括第一定位面(501)，所述定位槽(14)包括第二定位面(701)，所述第一定位面(501)、所述第二定位面(701)和所述挡板(15)平行。4.根据权利要求3所述的测量榫头装配结构流量系数的试验装置，其特征在于，所述试验段组件还包括塞片(6)，所述塞片(6)可装配地安装在所述定位槽(14)内...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵鸿琛，张伟，赵旭洋，任晟，王博，陈列，张发生，庄达明，蓝吉兵，隋永枫，
申请(专利权)人：杭州汽轮动力集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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