CN108956106B - 双转子涡轮试验件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及双转子涡轮试验技术领域，提出一种双转子涡轮试验件，所述双转子涡轮试验件包括：同轴心设置的测试机匣与中间机匣，所述测试机匣与所述中间机匣之间具有预设间隙，所述双转子涡轮试验件还包括固定部、至少两个轴向销以及衬套。固定部包括设置于所述测试机匣相邻于所述中间机匣的第一固定部和设置于所述中间机匣相邻于所述测试机匣一端的第二固定部；至少两个轴向销轴向连接于所述第一固定部和所述第二固定部之间；衬套同时套接于所述测试机匣与所述中间机匣相邻端的内壁。本公开提供的双转子涡轮试验件通过测试机匣与所述中间机匣之间间隙对双转子涡轮试验件测试对象件时的热膨胀进行补偿，避免了双转子涡轮试验件因为热膨胀而损坏。
Description
技术领域
本发明涉及双转子涡轮测试技术领域，尤其涉及一种双转子涡轮试验件。
背景技术
双转子涡轮试验件是一种用于测试双转子涡轮的装置，如图1所示，为相关技术中双转子涡轮试验件测试双转子涡轮的结构示意图。双转子涡轮试验件1为双转子涡轮2提供旋转支撑结构。双转子涡轮试验件1的进气机匣11和排气机匣12分别与车台上的进气蜗壳31和排气蜗壳32固定连接。双转子涡轮测试开始时，进气蜗壳31内的高温气体通过进气机匣11进入双转子涡轮试验件内。双转子涡轮试验件会在高温作用下发生轴向膨胀。由于进气蜗壳31和排气蜗壳32均固定在试车台上，发生轴向膨胀的双转子涡轮试验件会发生自身损坏或者损害两侧的进气蜗壳31和排气蜗壳32。
相关技术中，通常在双转子涡轮试验件中间接入波纹管，波纹管具有一定轴向伸缩能力。当双转子涡轮试验件发生轴向膨胀时，波纹管会发生相应的收缩以补偿双转子涡轮试验件的热膨胀。
然而，一方面波纹管的机构复杂，成本较高；另一方面波纹管的刚性较弱，试验时波纹管容易发生径向形变。
需要说明的是，在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双转子涡轮试验件，用于解决双转子涡轮试验件在实验时容易发生轴向热膨胀从而发生自身损坏或者损害两侧的进气蜗壳和排气蜗壳的技术问题。
本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。
根据本发明的一个方面，提供一种双转子涡轮试验件，所述双转子涡轮试验件包括：同轴心设置的测试机匣与中间机匣，所述测试机匣与所述中间机匣之间具有预设间隙，所述双转子涡轮试验件还包括：固定部、至少两个轴向销以及衬套。固定部包括设置于所述测试机匣相邻于所述中间机匣的第一固定部和设置于所述中间机匣相邻于所述测试机匣一端的第二固定部；至少两个轴向销轴向连接于所述第一固定部和所述第二固定部之间；衬套同时套接于所述测试机匣与所述中间机匣相邻端的内壁，且所述衬套能够相对所述测试机匣和/或中间机匣轴向移动。
本发明的一种示例性实施例中，所述双转子涡轮试验件还包括密封圈，密封圈套接于所述衬套与所述中间机匣之间。
本发明的一种示例性实施例中，所述中间机匣的内壁设置有环形槽，所述密封圈套接于所述环形槽内。
本发明的一种示例性实施例中，所述衬套过盈套接于所述测试机匣的内壁。
本发明的一种示例性实施例中，所述衬套与所述测试机匣一体成型。
本发明的一种示例性实施例中，所述第一固定部为设置于所述测试机匣一端的第一法兰盘，所述第一法兰盘上开设有多个第一开孔；
所述第二固定部为设置于所述中间机匣一端的第二法兰盘，所述第二法兰盘上开设有多个第二开孔，所述第一开孔与所述第二开口相对设置。
本发明的一种示例性实施例中，所述测试机匣相邻于所述中间机匣一端设置有第一衬套槽；所述中间机匣相邻于所述测试机匣一端设置有第二衬套槽，所述衬套设置于所述第一衬套槽与所述第二衬套槽内，且所述第二衬套槽内壁与所述衬套一端具有预留距离。
本发明的一种示例性实施例中，所述预留距离小于所述第一衬套槽的轴向宽度。
本发明的一种示例性实施例中，所述密封圈为橡胶密封圈。
本发明的一种示例性实施例中，所述第一法兰盘上设置有多个径向延伸的支撑板，多个所述支撑板均匀分布在所述第一法兰盘的圆周上。
本发明提供一种双转子涡轮试验件，该双转子涡轮试验件包括具有预设间隙的测试机匣和中间机匣，测试机匣与中间机匣通过轴向销径向固定连接，测试机匣与中间机匣的相邻端还设置有衬套。一方面，该双转子涡轮试验件中测试机匣与中间机匣之间的预设间隙可以补偿双转子涡轮试验件受热时的轴向膨胀；另一方面，该双转子涡轮试验件结构简单、成本低廉且具有一定的整体刚度。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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他的附图。
图1为相关技术中双转子涡轮试验件测试双转子涡轮的结构示意图；
图2为本公开双转子涡轮试验件一种示例性实施例的结构示意图；
图3为图2中的局部放大图；
图4为本公开双转子涡轮试验件一种示例性实施例中的局部结构示意图；
图5为本公开双转子涡轮试验件一种示例性实施例中中间机匣的结构示意图；
图6为本公开双转子涡轮试验件一种示例性实施例中测试机匣的结构示意图；
图7为公开双转子涡轮试验件一种示例性实施例中衬套的结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。
根据本发明的一个方面，提供一种双转子涡轮试验件，如图2、3所示，图2为本公开双转子涡轮试验件一种示例性实施例的结构示意图，图3为图2中的局部放大图。所述双转子涡轮试验件包括：同轴心设置的测试机匣4与中间机匣5，所述测试机匣4与中间机匣5位于进气机匣6与排气机匣7之间，所述测试机匣4与所述中间机匣5之间具有预设间隙，所述双转子涡轮试验件还包括：固定部8、至少两个轴向销9以及衬套10。固定部8包括设置于所述测试机匣相邻于所述中间机匣的第一固定部81和设置于所述中间机匣相邻于所述测试机匣一端的第二固定部82；至少两个轴向销9轴向连接于所述第一固定部81和所述第二固定部82之间；衬套10同时套接于所述测试机匣与所述中间机匣相邻端的内壁，且所述衬套能够相对所述测试机匣和/或中间机匣轴向移动。需要说明的是，轴向销可以为三个，三个轴向销可以实现较好的定心作用，在其他示例性实施例中，定位销还可以有其他的个数，这些都属于本公开的保护范围。
需要说明的是，轴向销9用于将测试机匣4与中间机匣5同轴心设置，测试机匣4与中间机匣5均可相对于轴向销轴向移动。衬套10同时套接于所述测试机匣与所述中间机匣相邻端的内壁，衬套10一端套接于测试机匣4的内壁，另一端套接于中间机匣5的内壁，从而避免双转子涡轮试验件内的高温气通过测试机匣4与中间机匣5之间的预设间隙泄露到双转子涡轮试验件外部。
本发明提供一种双转子涡轮试验件，该双转子涡轮试验件包括具有预设间隙的测试机匣和中间机匣，测试机匣与中间机匣通过轴向销径向固定连接，测试机匣与中间机匣的相邻端还设置有衬套。一方面，该双转子涡轮试验件中测试机匣与中间机匣之间的预设间隙可以补偿双转子涡轮试验件受热时的轴向膨胀；另一方面，该双转子涡轮试验件结构简单、成本低廉且具有一定的整体刚度。
本示例性实施例中，如图4、5、6、7所示，图4为本公开双转子涡轮试验件一种示例性实施例中的局部结构示意图，图5为本公开双转子涡轮试验件一种示例性实施例中中间机匣的结构示意图，图6为本公开双转子涡轮试验件一种示例性实施例中测试机匣的结构示意图，图7为公开双转子涡轮试验件一种示例性实施例中衬套的结构示意图。所述第一固定部81可以为设置于所述测试机匣4一端的第一法兰盘，所述第一法兰盘上开设有多个第一开孔811；所述第二固定部82可以为设置于所述中间机匣5一端的第二法兰盘，所述第二法兰盘上开设有多个第二开孔821，所述第一开孔811与所述第二开口821相对设置。轴向销可以为销钉，销钉贯穿于第一开孔811与第二开孔821之间，销钉可以与第一开孔811、第二开孔821的内壁光滑接触，当双转子涡轮试验件轴向热膨胀时，测试机匣4与中间机匣5可以相对销钉移动。应该理解的是，在其他示例性实施例中，第一固定部与第二固定部还有更多的选择方式，例如，第一固定部和第二固定部还可以为连接于测试机匣与中间机匣相邻端的多个扇形结构，这些都属于本公开的保护范围。
本示例性实施例中，衬套10同时套接于所述测试机匣与所述中间机匣相邻端的内壁，且所述衬套能够相对所述测试机匣和/或中间机匣轴向移动的一种实施方式可以选择为，所述衬套10过盈套接于所述测试机匣4的内壁。衬套10活动套接于所述中间机匣5的内壁。双转子涡轮试验件轴向热膨胀时，测试机匣连通衬套同时向中间机匣方向移动，中间机匣相对于衬套向测试机匣方式移动。应该理解的是，在其他示例性实施例中，衬套10同时套接于所述测试机匣与所述中间机匣相邻端的内壁，且所述衬套能够相对所述测试机匣和/或中间机匣轴向移动还有更多的实现方式，例如衬套10与测试机匣一体成型；再例如，衬套过盈套接于中间机匣，活动套接于测试机匣，这些都属于本公开的保护范围。
本示例性实施例中，衬套10活动套接于中间机匣内5，衬套10与中间机匣5之间会存在微小的间隙，双转子涡轮试验件内的高温气体可能会通过衬套10与中间机匣5之间的检测外泄。本示例性实施例中，所述双转子涡轮试验件还可以包括密封圈13，密封圈13套接于所述衬套10与所述中间机匣5之间。密封圈13用于密封衬套10与中间机匣5之间会存在微小的间隙。其中，密封圈13可以选择为橡胶密封圈。
本示例性实施例中，由于中间机匣5与衬套10会发生相对移动，位于中间机匣5与衬套10之间的密封圈13可能发生偏移从而影响密封效果。本示例性实施例中，所述中间机匣5的内壁设置有环形槽，环形槽的宽度与密封圈13的宽度相匹配，所述密封圈13套接于所述环形槽内。从而避免间机匣5与衬套10相对移动时，密封圈13轴向移动。
本示例性实施例中，虽然衬套10与测试机匣过盈连接，但是由于测试机匣可以由于热膨胀等因素与衬套发生相对移动。当衬套偏移到预设间隙以外位置时，衬套将不能起到密封作用。本示例性实施例中，如图3、5、6所示，所述测试机匣4相邻于所述中间机匣5一端可以设置有第一衬套槽41；所述中间机匣5相邻于所述测试机匣4一端可以设置有第二衬套槽51，所述衬套10设置于所述第一衬套槽与所述第二衬套槽内，且所述第二衬套槽51内壁与所述衬套10一端具有预留距离14。第一衬套槽41具有与衬套10轴向抵接的阻挡壁411，从而可以阻止衬套向远离中间机匣方向移动，此外该设置也可以便于衬套10的安装。当衬套10跟随测试机匣4向中间机匣5方向移动时，预留距离14可以为衬套提供移动空间。衬套10还有可能相对于测试机匣向中间机匣方向移动，本示例性实施例中，所述预留距离14可以小于所述第一衬套槽41的轴向宽度。此时，即使衬套10发生相对于测试机匣向中间机匣方向移动的情况，衬套10也不会偏离到预设间隙以外位置。
本示例性实施例中，所述第一法兰盘上可以设置有多个径向延伸的支撑板15，多个所述支撑板15均匀分布在所述第一法兰盘的圆周上，支撑板15可以与机台滑动抵接。支撑板15可以用于对测试机匣进行支撑，从而提高双转子涡轮试验件的整体刚度。需要说明的是，在中间机匣上也可以设置相同的支撑结构，这些都属于本公开的保护范围。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。
Claims (8)
1.一种双转子涡轮试验件，所述双转子涡轮试验件包括：同轴心设置的测试机匣与中间机匣，其特征在于，所述测试机匣与所述中间机匣之间具有预设间隙，所述双转子涡轮试验件还包括：
固定部，包括设置于所述测试机匣相邻于所述中间机匣的第一固定部和设置于所述中间机匣相邻于所述测试机匣一端的第二固定部；
至少两个轴向销，轴向连接于所述第一固定部和所述第二固定部之间；
衬套，同时套接于所述测试机匣与所述中间机匣相邻端的内壁，且所述衬套能够相对所述测试机匣和/或所述中间机匣轴向移动；
所述测试机匣相邻于所述中间机匣一端设置有第一衬套槽；
所述中间机匣相邻于所述测试机匣一端设置有第二衬套槽，所述衬套设置于所述第一衬套槽与所述第二衬套槽内，且所述第二衬套槽内壁与所述衬套一端具有预留距离；
所述预留距离小于所述第一衬套槽的轴向宽度。
2.根据权利要求1所述的双转子涡轮试验件，其特征在于，还包括：
密封圈，套接于所述衬套与所述中间机匣之间。
3.根据权利要求2所述的双转子涡轮试验件，其特征在于，
所述中间机匣的内壁设置有环形槽，所述密封圈套接于所述环形槽内。
4.根据权利要求1所述的双转子涡轮试验件，其特征在于，
所述衬套过盈套接于所述测试机匣的内壁。
5.根据权利要求1所述的双转子涡轮试验件，其特征在于，
所述衬套与所述测试机匣一体成型。
6.根据权利要求1所述的双转子涡轮试验件，其特征在于，
所述第一固定部为设置于所述测试机匣一端的第一法兰盘，所述第一法兰盘上开设有多个第一开孔；
所述第二固定部为设置于所述中间机匣一端的第二法兰盘，所述第二法兰盘上开设有多个第二开孔，所述第一开孔与所述第二开孔相对设置。
7.根据权利要求2所述的双转子涡轮试验件，其特征在于，所述密封圈为橡胶密封圈。
8.根据权利要求6所述的双转子涡轮试验件，其特征在于，
所述第一法兰盘上设置有多个径向延伸的支撑板，多个所述支撑板均匀分布在所述第一法兰盘的圆周上。
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