CN106703897B - 一种空心叶片内腔低熔点合金清理装置 - Google Patents

一种空心叶片内腔低熔点合金清理装置 Download PDF

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Abstract

一种空心叶片内腔低熔点合金清理装置，包括一个油桶，所述油桶底部通过带有阀门的管道连接有一个冷却罐，所述冷却罐通过管道连接有一个带有油泵的加热器，所述油桶的侧壁设置有喷淋口，所述油桶上方设置有可升降并可旋转的安装盘，所述安装盘包括由支撑筋连接的安装环，所述安装环设置有多组用于夹持所述叶片的安装架；所述安装盘连接有一个同轴的可反向旋转的搅拌轴，所述安装盘与所述搅拌轴套接，所述搅拌轴设置有多个搅拌叶片，所述搅拌叶片位于所述安装环下方。本发明所提供的一种空心叶片内腔低熔点合金清理装置，一方面有效减少了低熔点合金去除时间，另外还有效保障了去除操作后的叶片内腔无残留。

Description

一种空心叶片内腔低熔点合金清理装置
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种对燃气涡轮发动机的空心导向叶片的内腔进行低熔点合金清理去除的装置。
背景技术
图1为一种燃气涡轮发动机的导向叶片的结构示意图，图2为另一个角度的图1的导向叶片的结构示意图，参见图1-2所示，该导向叶片1由外缘板11、叶身12、内缘板13三部分组成，所述叶身12设置有尾缘孔，所述外缘板11中部设置有外缘腔口，所述内缘板13中部设置有内缘腔口，所述叶身12内设置有连通所述尾缘孔与所述外缘腔口、所述内缘腔口的空腔通道，
在对所述外缘板11和所述内缘板13进行加工的过程中，为了使零件固定更加稳定，需要在所述叶身12的空腔通道内浇注低熔点合金，加工完成后，需要去除低熔点合金，并且不允许零件内腔有残留的低熔点合金。低熔点合金熔点为90℃～110℃。
现有的去除低熔点合金的方法是：将带有低熔点合金的所述导向叶片1以自由状态平放置在140℃～160℃的平静的热油里，置放时间30分钟，30分钟后将所述导向叶片1取出。由于在低熔点合金融化过程中，低熔点合金与热油会混为一体，因此在拿出所述导向叶片1时，热油会有可能残留在所述叶身12的空腔通道内，从而导致残留低熔点合金。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种空心叶片内腔低熔点合金清理装置，以减少或避免前面所提到的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种空心叶片内腔低熔点合金清理装置，所述叶片由外缘板、叶身、内缘板三部分组成，所述叶身设置有尾缘孔，所述外缘板中部设置有外缘腔口，所述内缘板中部设置有内缘腔口，所述叶身内设置有连通所述尾缘孔与所述外缘腔口、所述内缘腔口的空腔通道，所述装置包括一个油桶，所述油桶底部通过带有阀门的管道连接有一个冷却罐，所述冷却罐通过管道连接有一个带有油泵的加热器，所述油桶的侧壁设置有喷淋口，所述油桶上方设置有可升降并可旋转的安装盘，所述安装盘包括由支撑筋连接的安装环，所述安装环设置有多组用于夹持所述叶片的安装架；所述安装盘连接有一个同轴的可反向旋转的搅拌轴，所述安装盘与所述搅拌轴套接，所述搅拌轴设置有多个搅拌叶片，所述搅拌叶片位于所述安装环下方，所述安装架夹持所述叶片后，所述叶片至所述搅拌轴底部的整体高度为所述油桶的高度的2/10；
优选地，所述安装架为可利用螺栓调节的L型耳片。
优选地，所述冷却罐的冷却温度为80℃。
本发明所提供的一种空心叶片内腔低熔点合金清理装置，一方面有效减少了低熔点合金去除时间，另外还有效保障了去除操作后的叶片内腔无残留，此外还可批量连续进行低熔点合金去除操作，大大提高了工作效率。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，
图1为一种燃气涡轮发动机的导向叶片的结构示意图；
图2为另一个角度的图1的导向叶片的结构示意图；
图3为根据本发明的一个具体实施例的一种空心叶片内腔低熔点合金清理装置的结构原理示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。
图1为一种燃气涡轮发动机的导向叶片的结构示意图；图2为另一个角度的图1的导向叶片的结构示意图；图3为根据本发明的一个具体实施例的一种空心叶片内腔低熔点合金清理装置的结构原理示意图。参见图1-3所示，本发明提供了一种空心叶片内腔低熔点合金清理方法，所述叶片1由外缘板11、叶身12、内缘板13三部分组成，所述叶身12设置有尾缘孔，所述外缘板11中部设置有外缘腔口，所述内缘板13中部设置有内缘腔口，所述叶身12内设置有连通所述尾缘孔与所述外缘腔口、所述内缘腔口的空腔通道，所述装置包括一个油桶2，所述油桶2底部通过带有阀门的管道连接有一个冷却罐3，所述冷却罐3通过管道连接有一个带有油泵的加热器4，所述油桶2的侧壁设置有喷淋口21，所述油桶2上方设置有可升降并可旋转的安装盘5，所述安装盘5包括由支撑筋51连接的安装环52，所述安装环52设置有多组用于夹持所述叶片1的安装架53；所述安装盘5连接有一个同轴的可反向旋转的搅拌轴6，所述安装盘5与所述搅拌轴6套接，所述搅拌轴6设置有多个搅拌叶片61，所述搅拌叶片61位于所述安装环52下方，所述安装架53夹持所述叶片1后，所述叶片1至所述搅拌轴6底部的整体高度为所述油桶2的高度的2/10；
所述装置的使用方法包括如下步骤：
步骤A，在所述安装盘5上按同一环绕方向利用所述安装架53夹紧多个所述叶片1，关闭所述冷却罐3与所述油桶2之间的阀门，开动所述加热器4的油泵，将所述冷却罐3内输送的油加热至180℃后通过所述喷淋口21喷入所述油桶2，当所述油桶2内的热油至所述油桶2的1/2高度时，降下所述安装盘5，使所述搅拌轴6底面至距离所述油桶2底部1/10高度；关闭所述加热器4的油泵，停止向所述油桶2喷油，使所述叶片1在所述油桶2的热油中置放5-7分钟；
在所述安装盘5上按同一环绕方向利用所述安装架53夹紧多个所述叶片1，也就是说，使所述叶片1的所述尾缘孔均如图3所示，朝向一个方向。
所述安装架53可以是简单的利用螺栓调节的L型耳片，只要能够把所述叶片1夹紧就可以。所述支撑筋51之间的空间可确保热油有足够的空间在所述安装盘5上下流动。
所述加热器4将油加热到180℃再喷入所述油桶2，这样可保障经过喷淋过程的热量损失后，所述油桶2内的油的温度依然可在保持在140℃以上。
本步骤完成后，能够确保所述叶片1均浸入热油中，5-8分钟的浸泡时间以及所述安装盘5下降时被喷淋的过程可保障大部分出口处的低熔点合金溶解。
步骤B，打开所述冷却罐3与所述油桶2之间的阀门，使溶解有低熔点合金的热油流入所述冷却罐3，所述冷却罐3对流入的热油进行冷却，同时开动所述加热器4的油泵，继续向所述油桶2内喷油，并使所述安装盘5按照每分钟20-30转的速度开始旋转，使所述搅拌轴6按照每分钟90-100转的速度与所述安装盘5反向旋转，旋转8-10分钟后，升起所述安装盘5，使所述安装架53底面升至所述油桶2上方，完成对所述叶片1的低熔点合金的去除。
通过调节所述冷却罐3与所述油桶2之间的阀门以及所述加热器4的油泵，可以使得从所述油桶2流出至所述冷却罐3的油量与从所述加热器4喷入的油量一致，这样可确保所述油桶2内有足量的热油对低熔点合金进行溶解。
所述冷却罐3可以是环绕有冷却换热管道的金属罐，溶解有低熔点合金的热油流入所述冷却罐3后，经冷却至低熔点合金的熔点温度之下即可使油中的低熔点合金冷却凝固分离出来，这样可确保泵入所述加热器4的油不含低熔点合金。
在一个优选实施例中，所述冷却罐3的冷却温度为80℃，这样一方面可保障低熔点合金的分离，另一方面可减少所述加热器4的能量消耗。
8-10分钟的每分钟20-30转的速度的旋转可使得所述叶片1中的低熔点合金在离心力作用下加速溶解和脱离所述叶片1的内腔。所述搅拌轴6按照每分钟80-100转的速度与所述安装盘5反向旋转可使得热油在所述油桶2内产生漩涡，从而能够使得溶解有低熔点合金的油更容易沉入底部进入所述冷却罐3，且所述搅拌叶片61对热油的搅动能够使得油与所述叶片1的相对流速更大，从而可更有效的将所述叶片1中的低熔点合金溶解冲出。
在升起所述安装盘5的过程中，所述喷淋口21喷出的热油可在所述安装盘5升出油面至所述油桶2外部的过程中进一步对所述叶片1进行清理。
在一个优选实施例中，所述安装盘5的旋转方向可以是保持所述尾缘孔在旋转方向的后方，这样有利于利用液流的作用将所述叶片1的内腔中的低熔点合金溶解冲出。
本发明所提供的一种空心叶片内腔低熔点合金清理装置，一方面有效减少了低熔点合金去除时间，另外还有效保障了去除操作后的叶片内腔无残留，此外还可批量连续进行低熔点合金去除操作，大大提高了工作效率。
本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。

Claims (3)

1.一种空心叶片内腔低熔点合金清理装置，其特征在于，所述叶片由外缘板、叶身、内缘板三部分组成，所述叶身设置有尾缘孔，所述外缘板中部设置有外缘腔口，所述内缘板中部设置有内缘腔口，所述叶身内设置有连通所述尾缘孔与所述外缘腔口、所述内缘腔口的空腔通道，所述装置包括一个油桶，所述油桶底部通过带有阀门的管道连接有一个冷却罐，所述冷却罐通过管道连接有一个带有油泵的加热器，所述油桶的侧壁设置有喷淋口，所述油桶上方设置有可升降并可旋转的安装盘，所述安装盘包括由支撑筋连接的安装环，所述安装环设置有多组用于夹持所述叶片的安装架；所述安装盘连接有一个同轴的可反向旋转的搅拌轴，所述安装盘与所述搅拌轴套接，所述搅拌轴设置有多个搅拌叶片，所述搅拌叶片位于所述安装环下方，所述安装架夹持所述叶片后，所述叶片至所述搅拌轴底部的整体高度为所述油桶的高度的2/10。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述安装架为可利用螺栓调节的L型耳片。
3.根据权利要求1-2之一所述的装置，其特征在于，所述冷却罐的冷却温度为80℃。
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