CN105445026A - 用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置，包括底座，设置在底座上用于安置扩散器的连接环，位于扩散器内下端与底座和连接环联接的锥筒体，位于扩散器外下端与底座和连接环联接的密封筒体，与锥筒体上端和扩散器上端面联接的盖板，与密封筒体上端和扩散器筒体中段上的安装结构环联接的密封盖，所述连接板、锥筒体、盖板、密封筒体、密封盖和待试验扩散器“S”段筒体构成液压密闭空间，构成液压密闭空间的部件上设置有液压介质注入管路接口组件、液压介质排放管路接口组件和密闭空间内空气排出管路接口组件。本发明可用于检验扩散器的强度、刚度、端面密封性和焊缝渗漏性，为生产出满足使用要求的燃烧室机匣提供了保证。

Description

用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置

技术领域

本发明涉及航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验技术领域，特别涉及一种用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置。

背景技术

燃烧室机匣是航空发动机的重要组成部分，燃烧室机匣的强度、刚度、端面的密封性以及焊缝有无渗漏都有严格的使用要求。燃烧室机匣由扩散器与可缷外壳组成，其中扩散器为薄壁曲面圆筒体结构，大端段为直圆筒体结构，小端段为“S”型圆筒体结构，直圆筒段筒体壁上设计有多个大直径的开孔，“S”型圆筒段筒体壁上设计有多个较小直径的开孔。扩散器“S”型圆筒段在发动机运行中受力最为复杂，需要特别保证其强度、刚度、端面的密封性以及焊缝有无渗漏。在本发明的实验装置完成之前，企业主要是从设计和加工工艺上来保证扩散器强度、刚度、端面密封性和焊缝渗透性，以满足组装成的燃烧室机匣使用要求。尽管在设计和加工工艺上有严格要求，但实践中偶然也会出现上述问题，使加工出来的扩散器组装成燃烧室机匣不能满足使用要求。因此，扩散器在组装成燃烧室机匣之前，最好对其进行液压试验，以保证装配好的燃烧室机匣能满足使用要求。但现有技术中没有对扩散器进行相应试验的专用实验装置，一直未进行该试验，扩散器加工后的刚度、强度等是否达到要求无从得知。鉴于此，生产实践急需开发一种能够对燃烧室机匣构成部件扩散器进行液压试验的专用装置。

发明内容

针对生产实践提出的要求，本发明的目的旨在提供一种专门用于对航空发动机燃烧室机匣扩散器进行液压试验的装置，以验证加工出的燃烧室机匣部件扩散器装配在发动机前，其刚度、强度、端面密封性以及焊缝渗透性是否满足试验技术的要求。

本发明提供的一种用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置，其构成包括底座，设置在底座上用于安置待试验部件扩散器的连接环，位于待试验部件扩散器内下端与底座和连接环分别联接的锥筒体，位于待试验部件扩散器外下端与底座和连接环分别联接的密封筒体，与锥筒体上端和待试验部件扩散器上端面分别联接的盖板，与密封筒体上端和待试验部件扩散器筒体中段上的安装结构环分别联接的密封盖，以及用于封堵扩散器“S”段筒体上开孔的堵头，所述连接板、锥筒体、盖板、密封筒体、密封盖和待试验扩散器“S”段筒体构成液压密闭空间，扩散器下部直圆筒段上的开孔将扩散器两侧的液压密闭空间沟通，构成液压密闭空间的部件上设置有液压介质注入管路接口组件、液压介质排放管路接口组件和密闭空间内空气排出管路接口组件。

在上述技术方案的基础上，本发明还可进一步采取以下技术措施，下述各项技术措施可单独分别采取，也可组合采取，甚至一并采取。

所述连接环上环板面设计有与扩散器下端筒口相配合的安装止口，所述锥筒体与底座焊接联接，所述密封筒体与底座通过螺栓组件联接，所述连接环的内外环面分别通过密封圈与锥筒体下端外壁面和密封筒体下端内壁面密封联接。

所述底座由环形结构板和封闭环形结构板中空孔的封闭板构成，封闭板与内筒体构成液压介质储存池，以储存液压介质，使液压介质循环利用。底座由环形结构板和封闭环形结构板中空孔的封闭板构成，既可大大减轻装置重量，又可利用内筒体围成的空间，形成液压介质储存池。

所述液压介质注入管路接口组件和气体排出接口组件分别设置在锥筒体上端段，液压介质排放接口组件设置在锥筒体下端段，所述液压介质注入管路接口组件与输送泵连接，将储存池内液压介质泵入所述液压密闭空间。该所述液压介质注入管路接口组件和输送泵为正常液压试验用液压介质注入系统。气体排出接口组件，除了用于在试验中用于排出密闭环形空间内的空气之外，还用于观察液压介质是否注满密闭环形空间。所述液压介质注入管路接口组件管路直径一般大于排除环形密闭空间内空气的管路接口组件管路直径。

为了在开展试验的初期储存池尚未存储有液压介质时进行试验，以及防备常用液压介质注入系统出现故障不能进行试验，本发明还在盖板上设置了液压介质注入所述液压密闭空间的管路接口组件，通过与有压液压介质源或输送泵连接，构成液压介质注入备用系统。

所述密封盖与密封筒体上端的联接为对接法兰联接，与待试验部件扩散器筒体中段上的安装结构环的联接为夹持联接。

所述盖板为圆环形结构板，其下环板面邻接内环面部分通过螺栓组件与焊接在内筒体上端的联接环板固定联接，下环板面邻接外环面部分通过螺钉组件与散热器上端端面固定联接。

所述盖板上设计有吊装盖板的不少于两个对称设置的吊环。

所述锥筒体内壁面设计有加强环。

所述密封筒体外壁面设计有加强筋。

本发明提供的用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置，底座和盖板均为中空环形板结构，不但大大减轻了装置重量，搬运便捷，同时节省了材料。锥筒体与底座为焊接结构，且在锥筒体内壁面设计有加强环，密封筒体外壁面设计有加强筋，因此整个装置的刚度与强度好，有力地保证了燃烧室机匣扩散器液压试验时的稳定性。

本发明提供的用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置，解决了生产实践中没有对航空发动机燃烧室机匣部件扩散器进行液压试验的问题，采用本发明提供的实验装置对扩散器进行液压试验，可检验扩散器的强度、刚度、端面密封性以及焊缝的渗漏性，避免了生产中的盲目性，为生产出满足使用要求的航空发动机燃烧室机匣提供了可靠保证。

附图说明：

图1是用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置结构示意图。

图2是图1中局部I结构放大示意图。

图中各标号标识的对象分别为：1－底座，2－连接板，3－密封筒体，4－密封盖，5－锥筒体，6－堵头，7－盖板，8－备用液压介质注入管路接口组件，9－吊环，10－空气排出管路接口组件，11－常用液压介质注入管路接口组件，12－密封圈，13－堵头，14－堵头，15－密封圈，16－密封圈，17－扩散器，18－加强筋，19－密封圈，20－密封圈，21－密封圈，22－加强环，23－液压介质排放管路接口组件。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明的实施例，并通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是，实施例只用于对本发明作进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据本发明的内容作出一些非本质的改进和调整进行具体实施，但这样的具体实施应仍属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例液压试验装置使用对象为某型号航空发动机燃烧室机匣的构成部件扩散器17，为薄壁曲面圆筒体结构，大端段为直圆筒体结构，小端段为“S”型圆筒体结构，直圆筒段筒体壁上设计有多个大直径的开孔，“S”型圆筒段筒体壁上设计有多个较小直径的开孔。扩散器的“S”型圆筒段在发动机运行中受力最为复杂，需要特别保证其强度、刚度、端面的密封性以及焊缝有无渗漏。液压试验主要是对扩散器的“S”型圆筒段进行液压试验。

本实施例用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置，其结构如附图1和图2所示，其构成包括底座1，设置在底座上用于安置待试验部件扩散器17的连接环2，位于待试验部件扩散器内下端与底座和连接环分别联接的锥筒体5，位于待试验部件扩散器外下端与底座和连接环分别联接的密封筒体3，与锥筒体上端和待试验部件扩散器上端面分别联接的盖板7，与密封筒体上端和待试验部件扩散器筒体中段上的安装结构环分别联接的密封盖4，以及用于封堵扩散器“S”型段筒体上开孔的堵头6、13、14。所述连接板、锥筒体、盖板、密封筒体、密封盖和待试验扩散器“S”型段筒体构成液压密闭空间，扩散器下部直圆筒段上的开孔将扩散器两侧的空间沟通。所述连接环上环板面设计有与扩散器下端筒口内径相配合的安装止口。所述锥筒体下端与底座焊接联接，所述密封筒体下端与底座通过螺栓组件固定联接，所述连接环的内环面通过密封圈21与锥筒体下端外壁面密封联接，外环面通过密封圈19、20与密封筒体下端内壁面密封联接。所述底座1由环形结构板和封闭环形结构板中空孔的封盖板构成，封盖板与下端焊接在底座上的锥筒体构成液压介质储存池。所述锥筒体，上端段设置有液压介质注入管路接口组件11和气体排出接口组件10，下端段设置有液压介质排放接口组件23，内壁面设计有加强环，该所述液压介质注入管路接口组件与输送泵连接，构成将储存池内液压介质泵入所述液压密闭空间的常用液压介质注入系统。所述盖板上设计有液压介质注入液压密闭空间的备用管路接口组件8和对称设置的一对吊环9，其下环板面邻接内环面部分通过螺栓组件和密封圈12与焊接在内筒体上端的联接环板密封固定联接，邻接外环面部分通过螺钉组件和密封圈与散热器上端端面密封固定联接。所述密封盖与密封筒体上端通过对接法兰和密封圈16密封固定联接，与待试验部件扩散器筒体中段上的安装结构环通过卡接结构和密封圈15密封固定联接。所述密封筒体的外壁面设计有加强筋。

液压试验时，将待试验的扩散器安装好后，打开空气排出管路接口组件，关闭液压介质排放接口组件23，打开试验常用液压介质注入管路接口组件11，启动与该管路接口组件联接的输送泵，将储存池内的液压介质泵入所述液压密闭空间，当液压介质满，关闭空气排出管路接口，即开始对扩散器进行液压试验，检验其强度、刚度和焊缝致密性。输送泵由控制面板控制，压力大小由设置在控制面板上的压力表测量。

Claims (10)

1.一种用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置，其特征在于包括底座(1)，设置在底座上用于安置待试验部件扩散器(17)的连接环(2)，位于待试验部件扩散器内下端与底座和连接环分别联接的锥筒体(5)，位于待试验部件扩散器外下端与底座和连接环分别联接的密封筒体(3)，与锥筒体上端和待试验部件扩散器上端面分别联接的盖板(7)，与密封筒体上端和待试验部件扩散器筒体中段上的安装结构环分别联接的密封盖(4)，以及用于封堵扩散器“S”型段筒体上开孔的堵头，所述连接板、锥筒体、盖板、密封筒体、密封盖和待试验扩散器“S”型段筒体构成液压密闭空间，扩散器下部直圆筒段上的开孔将扩散器两侧的空间沟通，构成液压密闭空间的部件上设置有液压介质注入管路接口组件、液压介质排放管路接口组件(23)和密闭空间内空气排出管路接口组件(10)。

2.根据权利要求1所述的用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置，其特征在于，所述连接环上环板面设计有与扩散器下端筒口相配合的安装止口，所述锥筒体与底座焊接联接，所述密封筒体与底座通过螺栓组件联接，所述连接环的内外环面分别通过密封圈与锥筒体下端外壁面和密封筒体下端内壁面密封联接。

3.根据权利要求2所述的用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置，其特征在于，所述底座由环形结构板和封闭环形结构板中空孔的封闭板构成，封闭板与锥筒体构成液压介质储存池。

4.根据权利要求3所述的用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置，其特征在于，所述锥筒体上端段设置有液压介质注入管路接口组件(11)和气体排出接口组件(10)，下端段设置有液压介质排放接口组件(23)，所述液压介质注入管路接口组件与输送泵连接，将储存池内液压介质泵入所述液压密闭空间。

5.根据权利要求4所述的用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置，其特征在于，所述盖板上设计有液压介质注入备用管路接口组件(8)。

6.根据权利要求4所述的用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置，其特征在于，所述液压介质注入管路接口组件管路直径大于排除环形密闭空间内空气的管路接口组件管路直径。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置，其特征在于，所述密封盖与密封筒体上端的联接为对接法兰联接，与待试验部件扩散器筒体中段上的安装结构环的联接为夹持联接。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置，其特征在于，所述盖板为圆环形结构板，其下环板面邻接内环面部分通过螺栓组件与焊接在内筒体上端的联接环板固定联接，下环板面邻接外环面部分通过螺钉组件与散热器上端面固定联接。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置，其特征在于，所述锥筒体内壁面设计有加强环(22)。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的用于航空发动机燃烧室机匣扩散器液压试验的装置，其特征在于，所述密封筒体外壁面设计有加强筋(18)。