一种压气机可调机构气密试验装置及方法制造方法及图纸

本申请提供了一种压气机可调机构气密试验装置及方法，属于压气机试验技术领域，装置包括集气筒和与集气筒顶部密封连接的盖板，盖板的中间区域设有用于安装可调叶片的第一通孔，第一通孔的形状与可调叶片在机匣上的叶片安装孔的形状一致，可调叶片通过可调机构结构件与第一通孔密封连接，可调叶片置于集气筒内；集气筒的底部连接有压缩空气源，压缩空气源与集气筒底部之间连接有调节空气压强的阀门；集气筒的底部还连接有空气压强测量机构。通过本申请的处理方案，可以定量测量机匣上可调叶片结构气密性，具有通用性，成本低，试验操作简单。作简单。作简单。

【技术实现步骤摘要】
一种压气机可调机构气密试验装置及方法


[0001]本申请涉及压气机试验
，尤其涉及一种压气机可调机构气密试验装置及方法。

技术介绍

[0002]为了提高压气机部分转速性能，拓宽压气机稳定工作范围，通常将前几级静子设置为角度可调结构。为了实现这一功能，可调叶片与静子机匣之间就必然存在间隙。近年来，设计者为了追求更高的压气机效率和裕度，压气机的可调级数也逐渐增多，由最开始的仅入口导叶可调，到目前有些压气机前7级均可调。压气机内空气压强是逐级增加的，压强越高，叶片与机匣之间的间隙就越容易发生漏气。可调叶片漏气会导致压气机后面级流量偏小，轻则造成压气机效率下降，重则可能会使得压气机裕度减小发生喘振，而且由于流量减小，燃气轮机实际输出功率也会下降。因此，对于多级可调的压气机，有必要对可调叶片与机匣连接结构的气密性进行试验。
[0003]目前多数压气机仅对机匣自身进行气密试验，试验时用工装将机匣上的孔完全堵住，首先试验结果并不能说明在安装上可调叶片后的密封性能，其次对于多级可调的机匣，机匣上安装孔有几百个，堵孔操作较为繁琐，要保证每个孔都密封好难度很大。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供一种压气机可调机构气密试验装置及方法，至少部分解决现有技术中不能检测可调机构与机匣连接结构气密性等问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种压气机可调机构气密试验装置，所述装置包括集气筒和与所述集气筒顶部密封连接的盖板，所述盖板的中间区域设有用于安装可调叶片的第一通孔，所述第一通孔的形状与所述可调叶片在机匣上的叶片安装孔的形状一致，所述可调叶片通过可调机构结构件与所述第一通孔密封连接，所述可调叶片置于所述集气筒内；所述集气筒的底部连接有压缩空气源，所述压缩空气源与所述集气筒底部之间连接有调节空气压强的阀门；所述集气筒的底部还连接有空气压强测量机构。
[0006]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述集气筒与所述盖板之间通过密封垫进行密封，所述集气筒与所述盖板通过螺栓进行连接。
[0007]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述集气筒的侧壁上设有螺纹孔，所述盖板上设有与所述螺纹孔相对应的第二通孔，所述密封垫上设有与所述螺纹孔相对应的第三通孔，所述螺栓通过所述第二通孔和所述第三通孔与所述螺纹孔配合连接。
[0008]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述螺纹孔在所述集气筒的侧壁上均匀分布，且所述螺纹孔的个数大于等于8个，所述螺纹孔的深度为22
‑
30mm。
[0009]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第二通孔的尺寸比对应的所述螺栓螺纹的大径大0.5mm。
[0010]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述螺栓长度为L，所述盖板和所述密封
垫的总厚度为H，10mm<L
‑
H<20mm。
[0011]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述集气筒的壁厚为10
‑
20mm，所述集气筒的顶部的平面粗糙度在Ra1.6以下，所述集气筒的顶部的加工平面度不大于0.02。
[0012]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述集气筒设置为金属圆筒结构，所述盖板设置为圆形金属板结构；所述盖板各个面的粗糙度至少为Ra1.6，且所述盖板各个面不包括外圆柱面；所述盖板的平面的平面度均小于0.02；所述盖板的内圆柱面跳动不大于0.02。
[0013]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述空气压强测量机构设置为气压表，所述压缩空气源设置为空压机。
[0014]第二方面，本申请实施例还提供一种采用如第一方面任一实施例所述的压气机可调机构气密试验装置的试验方法，所述试验方法包括：
[0015]步骤1、将任一级可调叶片和与可调叶片对应的可调机构结构件安装于盖板上；
[0016]步骤2、使阀门处于关闭状态，将压缩空气源的压强调到当前可调叶片试验所需的压强P0；
[0017]步骤3、将空气压强测量机构安装在集气筒的底部，将空盖板密封连接在集气筒的顶部，空盖板上无第一通孔；
[0018]步骤4、打开阀门，观察空气压强测量机构的压强值，当压强值稳定后并记录此时的压强P1；
[0019]步骤5、关闭阀门，取下空盖板，更换为步骤1中连接好的盖板；
[0020]步骤6、打开阀门，转动可调叶片，观察空气压强测量机构的压强值，当压强值稳定后并记录此时的压强P2；若P1＝P2，则压气机可调机构不漏气，若P2<P1，则压气机可调机构漏气，漏气量δP＝P2
‑
P1；
[0021]步骤7、重复步骤1至步骤6，对其他级可调叶片进行试验，统计每个可调叶片的漏气量δP。
[0022]有益效果
[0023]本申请实施例中的压气机可调机构气密试验装置及方法，可以定量测量机匣上可调叶片结构气密性，在设计阶段，该试验装置可以起到对结构气密性验证作用。在压气机使用阶段，采用该试验装置，还可以起来排查故障的作用。
[0024]该专利技术装置具有通用性，对各类可调叶片均适用；适用于多级压气机，对不同叶片试验，仅需要加工不同类型的盖板即可，因此成本低，且试验操作简单。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0026]图1为根据本专利技术一实施例的压气机可调机构气密试验装置的结构图；
[0027]图2为图1中的Ⅰ处放大图；
[0028]图3为根据本专利技术一实施例的压气机可调机构气密试验装置的盖板结构图；
[0029]图4为根据本专利技术一实施例的压气机可调机构气密试验装置的空盖板结构图。
[0030]图中：1、集气筒；2、可调叶片；3、盖板；4、第一非金属垫圈；5、第二非金属垫圈；6、金属垫片；7、摇臂；8、套筒；9、螺母；10、螺栓；11、压缩空气源；12、阀门；13、气压表。
具体实施方式
[0031]下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
[0032]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0033]要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压气机可调机构气密试验装置，其特征在于，所述装置包括集气筒和与所述集气筒顶部密封连接的盖板，所述盖板的中间区域设有用于安装可调叶片的第一通孔，所述第一通孔的形状与所述可调叶片在机匣上的叶片安装孔的形状一致，所述可调叶片通过可调机构结构件与所述第一通孔密封连接，所述可调叶片置于所述集气筒内；所述集气筒的底部连接有压缩空气源，所述压缩空气源与所述集气筒底部之间连接有调节空气压强的阀门；所述集气筒的底部还连接有空气压强测量机构。2.根据权利要求1所述的压气机可调机构气密试验装置，其特征在于，所述集气筒与所述盖板之间通过密封垫进行密封，所述集气筒与所述盖板通过螺栓进行连接。3.根据权利要求2所述的压气机可调机构气密试验装置，其特征在于，所述集气筒的侧壁上设有螺纹孔，所述盖板上设有与所述螺纹孔相对应的第二通孔，所述密封垫上设有与所述螺纹孔相对应的第三通孔，所述螺栓通过所述第二通孔和所述第三通孔与所述螺纹孔配合连接。4.根据权利要求3所述的压气机可调机构气密试验装置，其特征在于，所述螺纹孔在所述集气筒的侧壁上均匀分布，且所述螺纹孔的个数大于等于8个，所述螺纹孔的深度为22
‑
30mm。5.根据权利要求3所述的压气机可调机构气密试验装置，其特征在于，所述第二通孔的尺寸比对应的所述螺栓螺纹的大径大0.5mm。6.根据权利要求2所述的压气机可调机构气密试验装置，其特征在于，所述螺栓长度为L，所述盖板和所述密封垫的总厚度为H，10mm<L
‑
H<20mm。7.根据权利要求1所述的压气机可调机构气密试验装置，其特征在于，所述集气筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文涛，耿少娟，丁林超，张小玉，张宏武，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：