CN110186686B - 一种孔探仪堵头组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种孔探仪堵头组件，包括支座、堵头和弹簧。其中，支座包括壳体、顶盖和法兰，顶盖与壳体相交处设置1个定位孔。堵头底端表面与发动机机匣内表面形状匹配，底端外径与发动机机匣探孔相匹配。堵头顶端设置盲孔并攻丝，堵头上部设置不完全周向凸缘，其中1个凸缘上表面设有定位凸肩。弹簧安装于支座内腔中。本发明提出的孔探仪堵头组件从结构上可以保证可靠地实现探孔的封堵和密封性，堵头底端也实现了与气流通道的协调。定位孔和定位凸肩的配合可以防脱落，检查刻线的设置进一步保证不会出现作业差错。拆装过程不涉及保险丝或保险片的拆装，简化了工作内容，降低工作强度，更能适应现代航空发动机的多层机匣设计。

Description

一种孔探仪堵头组件
技术领域
本发明涉及燃气轮机的孔探仪检查封堵结构技术领域，尤其涉及一种孔探仪堵头组件。
背景技术
基于光导纤维成象技术的航空发动机孔探方法已被普遍用于燃气轮机在服役条件下进行周期性检查。它是压气机叶片、涡轮叶片、喷嘴等部件故障诊断和状态监测的有效手段。孔探方法的应用必然需要在发动机机匣壳体上设置探孔和堵盖，孔探工作前后必然涉及堵盖的拆装工作。
现代航空发动机机匣结构复杂，很多航空发动机孔探仪堵头需要穿过双层机匣才可接近并拆装。在此情况下，既要考虑密封性、锁紧可靠，又要考虑便于拆装。但是现有的孔探仪堵头在拆装时要么需要拆装保险，要么是结构复杂并需要特种工具操作，总之不利于发动机现场维护和人员实际操作。
因此，我们需要一种制造使用过程简便，同时在发动机工作过程中又能保证密封性和锁定可靠性的封堵组件。但是现有的封堵产品往往复杂有余，操作费力。有些产品甚至没有防错设计，堵头的形状还会影响发动机内流通道的气流平顺性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种孔探仪堵头组件，解决现有产品不能兼顾操作便利性和工作性能的技术问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：本发明公开了一种孔探仪堵头组件，包括支座、堵头和弹簧。其中，支座总体呈钟形，包括壳体、顶盖和法兰。壳体呈圆筒状，顶盖位于壳体顶部并开槽挖孔，法兰位于壳体下边缘，法兰底面与发动机机匣外表面形状匹配。顶盖与壳体相交处设置1个定位孔，定位孔的轴线方向与开槽方向垂直，轴线的高度位置与顶盖下表面平齐。
堵头总体呈圆柱状，堵头插入壳体中且堵头底端插入发动机机匣探孔，底端表面与发动机机匣内表面形状匹配，底端外径与发动机机匣探孔相匹配。堵头顶端设置盲孔并攻丝，堵头上部设置不完全周向凸缘，与所述定位孔对应的凸缘上表面设有定位凸肩。
在发动机上装配时，支座轴线对准发动机机匣的预留的探孔中心，将支座扣合在机匣外表面。为了保证位置精准度，可以将堵头事先插入探孔中起到定位作用。
支座与机匣间的连接方式可以选择通过法兰下表面焊接，在机匣壁厚有保证的情况下也可以考虑在机匣外表面设置盲孔并攻丝，支座可以使用螺钉固定于机匣外表面。
弹簧安装于支座内腔中。弹簧既可以在支座装配前就置入支座内腔，也可以在支座装配后再通过旋装方式拆装。
优选地，为了保证堵头拆装顺畅，在支座顶盖开孔内边缘倒角。
优选地，为了保证堵头拆装顺畅，不完全周向凸缘的宽度不大于顶盖开槽的宽度，堵头的外径小于顶盖圆孔的内径。
优选地，为了保证堵头的密封性，不完全周向凸缘的外径与支座壳体内径构成间隙配合。紧密的配合保证堵头在工作过程中不会松动和漏气。
优选地，为了保证堵头的定位和锁定可靠，定位凸肩的截面形状为半圆，其直径不大于定位孔直径。
优选地，为了保证堵头安装后确认安装的正确性，在支座顶盖和堵头顶部相对于定位孔方向刻制有检查刻线。检查刻线为一字形，截面形状为“V”形。
配备本发明提出的孔探仪堵头组件的发动机在进行孔探检查时，只需使用简单的工具(头部设有外螺纹，如图5所示)即可完成拆装。拆卸时，将工具头部旋入堵头顶端螺孔中并旋转到底，稍用力下压堵头，使堵头的定位凸肩脱离定位孔，再旋转90°即可将堵头从支座顶盖的开槽中取出。完成孔探工作后，将堵头旋装在工具头部上，然后通过工具将堵头送至支座附近并压入顶盖，旋转90°直至堵头的定位凸卡入定位孔中，此时弹簧会将堵头锁紧。随后反旋工具使得工具头部脱离堵头。
为保证定位正确和锁紧可靠，堵头装好后可以目视检查刻线。两道检查刻线对准即可保证安装正确到位。
本发明提出的孔探仪堵头组件总共只有3个零件，但是从结构上可以保证可靠地实现探孔的封堵和密封性，堵头底端也实现了与气流通道的协调。定位孔和定位凸肩的配合可以防脱落，检查刻线的设置进一步保证不会出现作业差错。拆装过程不涉及保险丝或保险片的拆装，简化了工作内容，降低工作强度，更能适应现代航空发动机的多层机匣设计。
附图说明
图1为本发明实施例1安装于发动机机匣的轴测图；
图2为本发明实施例1轴测图；
图3为本发明实施例1爆炸图；
图4为本发明实施例1剖视图；
图5为本发明涉及的工具轴测图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
实施例1公开了一种孔探仪堵头组件，用于航空发动机的孔探检查工作，如图1和图2所示。包括支座1、堵头2和弹簧3。其中，支座1总体呈钟形，包括壳体11、顶盖12和法兰13。壳体11呈圆筒状，顶盖12位于壳体11顶部并开槽挖孔，法兰13位于壳体11下边缘，法兰13底面与发动机机匣外表面形状匹配。顶盖12与壳体11相交处设置1个定位孔14，定位孔14的轴线方向与开槽方向垂直，定位孔14的轴线高度位置与顶盖12下表面平齐。
如图3所示，堵头2总体呈圆柱状，底端表面与发动机机匣内表面形状匹配，底端外径与发动机机匣探孔相匹配。堵头2顶端设置盲孔21并攻丝，内螺纹左旋，深度为5mm，内径M10。堵头2上部设置不完全周向凸缘22，其中1个凸缘上表面设有定位凸肩23。
如图4所示，在发动机上装配时，支座1轴线对准发动机机匣的预留的探孔中心，将支座1扣合在机匣外表面。为了保证位置精准度，可以将堵头2事先插入探孔中起到定位作用。
支座1与机匣间通过法兰下表面焊接固定。
弹簧3安装于支座1内腔中。弹簧3既可以在支座1装配前就置入支座1内腔，也可以在支座1装配后再通过旋装方式拆装。
在支座顶盖12开孔内边缘倒角尺寸为0.5mm×45°。同时不完全周向凸缘22的宽度为10mm，顶盖开槽的宽度为11mm，堵头的外径为10-0.1mm，顶盖圆孔的内径10+0.1mm。不完全周向凸缘22的外径与支座壳体11内径构成间隙配合，具体尺寸为不完全周向凸缘22的外径为16-0.1mm，支座壳体11内径为16+0.1mm。
定位凸肩23的截面形状为半圆，其直径为1.5-0.1mm，对应的，定位孔直径为1.5+ 0.1mm。
在支座顶盖12和堵头2顶部相对于定位孔14方向刻制有检查刻线15。检查刻线15为一字形，截面形状为“V”形。
实施例2
实施例1公开了一种孔探仪堵头组件，用于航空发动机的孔探检查工作。包括支座1、堵头2和弹簧3。其中，支座1总体呈钟形，包括壳体11、顶盖12和法兰13。壳体11呈圆筒状，顶盖12位于壳体11顶部并开槽挖孔，法兰13位于壳体11下边缘，法兰13底面与发动机机匣外表面形状匹配，法兰13设置纵向通孔。顶盖12与壳体11相交处设置1个定位孔14，定位孔14的轴线方向与开槽方向垂直，定位孔14的轴线高度位置与顶盖12下表面平齐。
堵头2总体呈圆柱状，底端表面与发动机机匣内表面形状匹配，底端外径与发动机机匣探孔相匹配。堵头2顶端设置盲孔21并攻丝，内螺纹左旋，深度为4mm，内径M10。堵头2上部设置不完全周向凸缘22，其中1个凸缘上表面设有定位凸肩23。
在发动机上装配时，支座1轴线对准发动机机匣的预留的探孔中心，将支座1扣合在机匣外表面。为了保证位置精准度，可以将堵头2事先插入探孔中起到定位作用。
在发动机机匣外表面对应法兰13处设置盲孔并攻丝，支座1使用螺钉通过法兰13上的通孔固定于机匣外表面。
弹簧3安装于支座1内腔中。弹簧3既可以在支座1装配前就置入支座1内腔，也可以在支座1装配后再通过旋装方式拆装。
在支座顶盖12开孔内边缘倒角尺寸为0.5mm×45°。同时不完全周向凸缘22的宽度为10.5mm，顶盖开槽的宽度为11mm，堵头的外径为10-0.1mm，顶盖圆孔的内径10+0.1mm。不完全周向凸缘22的外径与支座壳体11内径构成间隙配合，具体尺寸为不完全周向凸缘22的外径为16-0.1mm，支座壳体11内径为16+0.1mm。
定位凸肩23的截面形状为半圆，其直径为1.6-0.1mm，对应的，定位孔直径为1.6+ 0.1mm。
在支座顶盖12和堵头2顶部相对于定位孔14方向刻制有检查刻线15。检查刻线15为一字形，截面形状为“V”形。

Claims (5)

1.一种孔探仪堵头组件，其特征在于，包括支座、堵头和弹簧，所述支座总体呈钟形，包括壳体、顶盖和法兰，所述壳体呈圆筒状，所述顶盖位于所述壳体顶部并设置有水平槽和纵向通孔，所述法兰位于所述壳体下边缘，所述法兰的底面与发动机机匣外表面形状匹配，所述顶盖与所述壳体相交处设置1个定位孔，所述定位孔的轴线方向与所述水平槽的长度方向垂直，所述定位孔的轴线高度位置与顶盖下表面平齐，
所述堵头总体呈圆柱状，所述堵头插入所述壳体中且所述堵头底端插入发动机机匣探孔，所述堵头的底端表面与发动机机匣内表面形状匹配，所述堵头的底端外径与发动机机匣探孔相匹配，所述堵头的顶端设置盲孔并攻丝，所述堵头的上部设置不完全周向凸缘，与所述定位孔对应的不完全周向凸缘上表面设有定位凸肩，
所述支座与机匣间通过法兰下表面固定连接，所述弹簧安装于所述支座的内腔中；
所述不完全周向凸缘的外径与所述壳体的内径构成间隙配合；
所述定位凸肩的截面形状为半圆且直径不大于所述定位孔直径。
2.根据权利要求1所述的孔探仪堵头组件，其特征在于，所述纵向通孔的内边缘倒角。
3.根据权利要求1所述的孔探仪堵头组件，其特征在于，所述不完全周向凸缘的宽度不大于所述水平槽的宽度，所述堵头的外径小于所述纵向通孔的内径。
4.根据权利要求1所述的孔探仪堵头组件，其特征在于，所述顶盖的顶部和所述堵头的顶部相对于所述定位孔方向刻制有检查刻线。
5.根据权利要求4所述的孔探仪堵头组件，其特征在于，所述检查刻线为一字形，截面形状为“V”形。
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