CN110108492B - 一种头部稳定器的试验夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种头部稳定器的试验夹具，用于夹持包括一外环进口和一外环出口的头部稳定器，包括：安装法兰，所述安装法兰具有一安装孔以容纳所述外环进口；上拉杆，所述上拉杆具有第一固定部和第一延伸部，所述第一固定部固定于所述安装法兰上，所述第一延伸部的末端具有第一钩头端面；以及下拉杆，所述下拉杆具有第二固定部和第二延伸部，所述第二固定部固定于所述安装法兰上，所述第二延伸部的末端具有第二钩头端面；其中，所述第一钩头端面和所述第二钩头端面分别夹持所述外环出口的端面。本发明的试验夹具不仅能够满足头部稳定器试验时对泄漏空气密封的要求，而且安装方便可靠，不干扰头部稳定器进、出口空气正常流动，试验数据真实可信。

Description

一种头部稳定器的试验夹具
技术领域
本发明涉及燃气轮机测试领域，特别涉及一种头部稳定器的试验夹具。
背景技术
头部稳定器是燃气轮机燃烧室的一个重要零件。需要进行空气流量、流场等性能试验。在进行头部稳定器性能试验时，既要保证零件安装方便、可靠，又要保证夹具各安装面无空气泄漏，具有良好的密封性能，还要保证夹具不会干扰头部稳定器进、出口空气的正常流动和实际流场。
现有的空气流量、流场的试验夹具仅适合进出口截面结构都比较规则，尺寸不大，可以内置于稳压筒内，易于安装、密封的涡流器等试验件的性能试验，对于尺寸较大、进口截面结构比较复杂，出口形面不规则的头部稳定器，还无合适的夹具能够解决此类试验件的安装、固定和密封等问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种易安装、固定和密封的头部稳定器的试验夹具。
为实现上述目的，本发明所采用的方案为：
一种头部稳定器的试验夹具，用于夹持包括一外环进口和一外环出口的头部稳定器，包括：
安装法兰，所述安装法兰具有一安装孔以容纳所述外环进口；
上拉杆，所述上拉杆具有第一固定部和第一延伸部，所述第一固定部固定于所述安装法兰上，所述第一延伸部的末端具有第一钩头端面；以及
下拉杆，所述下拉杆具有第二固定部和第二延伸部，所述第二固定部固定于所述安装法兰上，所述第二延伸部的末端具有第二钩头端面；
其中，所述第一钩头端面和所述第二钩头端面分别夹持所述外环出口的端面。
在一些实施例中，所述第一钩头端面和所述第二钩头端面的弧度尺寸与所述外环出口端面对应边的弧度尺寸相同。
在一些实施例中，所述第一钩头端面和所述第二钩头端面的倾斜角度与所述外环出口端面的倾斜角度相同。
在一些实施例中，所述第一钩头端面和所述第二钩头端面的宽度尺寸与所述外环出口端面的宽度尺寸相同。
在一些实施例中，所述第一固定部和所述第二固定部相对地设置在所述安装法兰的同一侧。
在一些实施例中，所述第一固定部和所述第二固定部为半圆环面。
在一些实施例中，所述第一固定部和所述第二固定部通过螺栓固定在所述安装法兰上。
在一些实施例中，所述第一固定部和所述第二固定部上设有螺栓孔，所述螺栓孔的内径尺寸大于所述螺栓的外径尺寸。
在一些实施例中，还包括密封垫，所述密封垫设置于所述安装孔内并与所述外环进口贴合。
在一些实施例中，还包括密封塞，所述密封塞在试验时填入所述头部稳定器内环的中心孔内。
本发明的头部稳定器的试验夹具不仅能够满足头部稳定器试验时对泄漏空气密封的要求，而且安装方便可靠，不干扰头部稳定器进、出口空气正常流动，试验数据真实可信。
附图说明
图1为本发明的头部稳定器试验夹具的结构示意图；
图2A和图2B为本发明的头部稳定器试验夹具中安装法兰的结构示意图；
图3A和图3B为本发明的头部稳定器试验夹具中上拉杆的结构示意图；
图4A和图4B为本发明的头部稳定器试验夹具中下拉杆的结构示意图；
图5为本发明的头部稳定器试验夹具中密封塞的结构示意图；
图6为本发明的头部稳定器试验夹具使用状态时的结构示意图。
其中，附图标记说明如下：
1-安装法兰
2-上拉杆
3-密封垫
4-密封塞
5-头部稳定器
6-安装螺栓
7-下拉杆
21-钩头端面
71-钩头端面
100-试验夹具
200-稳压筒
具体实施方式
下面根据具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。本发明的保护范围不限于以下实施例，列举这些实例仅出于示例性目的而不以任何方式限制本发明。
图1为本发明的头部稳定器试验夹具的结构示意图，如图1所示，头部稳定器的试验夹具用于夹持包括一外环进口和一外环出口的头部稳定器5，试验夹具包括安装法兰1、上拉杆2和下拉杆7。
图2A和图2B为本发明的头部稳定器试验夹具中安装法兰的结构示意图，如图2A和图2B所示，安装法兰1的一侧的中心处具有一安装孔以容纳头部稳定器5的外环进口，同时在安装孔的周边具有多个螺栓孔以与上拉杆2和下拉杆7固定，安装法兰1的另一侧也具有多个螺栓孔，以与稳压筒的出口法兰连接，从而将整套试验装置装配到试验器稳压筒上。
图3A和图3B为本发明的头部稳定器试验夹具中上拉杆的结构示意图，如图3A和图3B所示，上拉杆2具有第一固定部和第一延伸部，第一固定部固定于安装法兰1上，第一延伸部的末端具有第一钩头端面21，第一固定部和第一延伸部连接在一起。
图4A和图4B为本发明的头部稳定器试验夹具中下拉杆的结构示意图，如图4A和图4B所示，下拉杆7具有第二固定部和第二延伸部，第二固定部固定于安装法兰1上，第二延伸部的末端具有第二钩头端面71，第二固定部和第二延伸部连接在一起。
如图1所示，在使用过程中，第一钩头端面21和第二钩头端面71分别夹持头部稳定器5外环出口的端面，从而使上拉杆2和下拉杆7分别钩住头部稳定器5对应的出口边，从而配合安装法兰1将头部稳定器5固定在试验夹具上。
第一钩头端面和第二钩头端面的弧度尺寸可与头部稳定器5外环出口端面对应边的弧度尺寸相同，从而增加上拉杆2和下拉杆7与头部稳定器5接触的弧长，提高头部稳定器5安装的稳定性。
第一钩头端面和第二钩头端面的倾斜角度可与头部稳定器5外环出口端面的倾斜角度相同，从而提高上拉杆2和下拉杆7与头部稳定器5接触端面的面积，增加头部稳定器5安装时接触面的摩擦力，提高试验夹具的可靠性。
第一钩头端面和第二钩头端面的宽度尺寸可与头部稳定器5外环出口端面的宽度尺寸相同，从而使上拉杆2和下拉杆7的钩头不会对头部稳定器5的出口气流产生干扰，使试验结果真实有效。
如图1所示，上拉杆2的第一固定部和下拉杆7的第二固定部设置在安装法兰1的同一侧，即与安装孔相同的一侧，并可呈180°相对设置，以便于头部稳定器5的安装固定。
如图3A和图4A所示，上拉杆2的第一固定部和下拉杆7的第二固定部设计为半圆环面，其上有多个螺栓孔，从而可通过螺栓6固定在安装法兰1上。半圆环面上的螺栓孔内径设计为9mm，可略大于螺栓6的外径尺寸，在装配时可以对头部稳定器5进行径向调整，解决了头部稳定器5和安装法兰1之间的同轴度不易调整问题。同时能在试验件装配和拆卸时为上拉杆2和下拉杆7预留活动空间，便于试验完成后快速拆卸试验件，解决了头部稳定器试验装配效率低的难题。
上拉杆2和下拉杆7的高度尺寸略小于头部稳定器5相应边的高度，安装到位后，上拉杆2和下拉杆7的半圆环面与安装法兰1的端面之间有3mm左右的距离，为安装螺栓6拉紧头部稳定器5预留空间，解决了试验件难于紧固的问题.
如图1所示，试验夹具还可包括密封垫3，密封垫3设置于安装法兰1的安装孔内并与头部稳定器5的外环进口贴合。
如图1所示，试验夹具还可包括密封塞4，图5为本发明的头部稳定器试验夹具中密封塞的结构示意图，如图5所示，密封塞4的一端为楔形，装配时此端塞入头部稳定器5内环的中心孔内，可与中心孔内壁贴紧，既易于安装，又高效密封
密封塞4安装到位后与头部稳定器5内环的中心孔内壁贴紧，试验时，还受到稳压筒内空气向外的压力，能够可靠地固定在头部稳定器内环中，解决了头部稳定器内环中心孔不易封堵和密封的难题。
密封垫3和密封塞4的材料可为橡胶，具有较强的弹性，解决了密封垫3和密封塞4与头部稳定器外环进口端面接触面积小，密封效率低的难题。
图6为本发明的头部稳定器试验夹具使用状态时的结构示意图，如图6所示，试验夹具100通过安装法兰1与稳压筒200连接，从而将头部稳定器固定在稳压筒200的空气出口端外部，可以高效利用头部稳定器5外环空气进口处的圆周端头，解决了此类头部稳定器不易密封的难题.
在进行试验装配时，可先将上拉杆2和下拉杆7用安装螺栓6预装配到安装法兰1上，之后把头部稳定器5置于上拉杆2和下拉杆7之间，并使上拉杆2第一钩头端面21和下拉杆7的第二钩头端面71分别钩住头部稳定器5对应的出口边。
之后将头部稳定器5外环进口边与密封垫3配合妥当，最后拧紧安装螺栓6，再放置密封塞4，即完成对头部稳定器5的固定夹持，可对头部稳定器5进行相关试验。
试验完成，拔出密封塞4后，只需松开安装螺栓6，将于上拉杆2和下拉杆7向外拨动即可卸下试验件。
本发明的头部稳定器的试验夹具不仅能够满足头部稳定器试验时对泄漏空气密封的要求，而且安装方便可靠，不干扰头部稳定器进、出口空气正常流动，试验数据真实可信。
本发明的头部稳定器的试验夹具已在实践中使用，性能良好，能够满足试验要求。
本领域技术人员应当注意的是，本发明所描述的实施方式仅仅是示范性的，可在本发明的范围内作出各种其他替换、改变和改进。因而，本发明不限于上述实施方式，而仅由权利要求限定。

Claims (7)

1.一种头部稳定器的试验夹具，用于夹持包括一外环进口和一外环出口的头部稳定器，其特征在于，包括：
安装法兰，所述安装法兰具有一安装孔以容纳所述外环进口；
上拉杆，所述上拉杆具有第一固定部和第一延伸部，所述第一固定部固定于所述安装法兰上，所述第一延伸部的末端具有第一钩头端面；以及
下拉杆，所述下拉杆具有第二固定部和第二延伸部，所述第二固定部固定于所述安装法兰上，所述第二延伸部的末端具有第二钩头端面；
其中，所述第一钩头端面和所述第二钩头端面分别夹持所述外环出口的端面；
其中，所述第一钩头端面和所述第二钩头端面的弧度尺寸与所述外环出口端面对应边的弧度尺寸相同，所述第一钩头端面和所述第二钩头端面的倾斜角度与所述外环出口端面的倾斜角度相同，所述第一钩头端面和所述第二钩头端面的宽度尺寸与所述外环出口端面的宽度尺寸相同。
2.根据权利要求1所述的头部稳定器的试验夹具，其特征在于，所述第一固定部和所述第二固定部相对地设置在所述安装法兰的同一侧。
3.根据权利要求2所述的头部稳定器的试验夹具，其特征在于，所述第一固定部和所述第二固定部为半圆环面。
4.根据权利要求2所述的头部稳定器的试验夹具，其特征在于，所述第一固定部和所述第二固定部通过螺栓固定在所述安装法兰上。
5.根据权利要求4所述的头部稳定器的试验夹具，其特征在于，所述第一固定部和所述第二固定部上设有螺栓孔，所述螺栓孔的内径尺寸大于所述螺栓的外径尺寸。
6.根据权利要求1所述的头部稳定器的试验夹具，其特征在于，还包括密封垫，所述密封垫设置于所述安装孔内并与所述外环进口贴合。
7.根据权利要求1所述的头部稳定器的试验夹具，其特征在于，还包括密封塞，所述密封塞在试验时填入所述头部稳定器内环的中心孔内。
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