CN112345219A - 叶片空气流量试验系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叶片空气流量试验系统，包括：气流供给装置、机械操纵装置、电气操纵装置、及过渡连接回路，气流供给装置布设于试验间外，机械操纵装置和电气操纵装置分别布设于试验间内，过渡连接回路的输入端与气流供给装置连通，过渡连接回路的输出端与机械操纵装置连通。机械操纵装置包括安装外壳、及布设于安装外壳内的小流量测试回路和大流量测试回路，小流量测试回路和大流量测试回路两者的输出端分别延伸出安装外壳，以用于与待测叶片或夹具的输入端可拆卸式连接，小流量测试回路用于向待测叶片供给流量小于20m³/h的小流量压力气流，大流量测试回路用于向待测叶片供给流量为20m³/h～60m³/h的大流量压力气流。

Description

叶片空气流量试验系统

技术领域

本发明涉及航空发动机导向叶片的空气流量测量试验领域，特别地，涉及一种叶片空气流量试验系统。

背景技术

航空发动机导向叶片组件(Ⅰ组、Ⅱ组)流量试验设计要求为进口压力0.09Mpa，空气流量30±10％m³/h，而现场空气流量试验器的最大量程为25m³/h，由于空气流量试验器量程不够，目前零件的空气流量试验是通过将进口压力减少至0.05Mpa时测量的空气流量来进行检测，此种状态的检测不满足设计要求的进口压力和空气流量，不符合设计状态。

现有最大量程25m³/h的流量试验器是用于设计流量为8.75～11.5m³/h零件的流量测量，其零件的最大流量基本处于流量试验器量程的中差范围，符合流量试验器的测量原则，如将该流量试验器改为能测量30m³/h的零件，则流量试验器的最大量程要增大到60m³/h，该量程范围因为不符合原有零件8.75～11.5m³/h的最佳测量原则，反而降低了测量精度，无法满足原有零件的测量要求，因此，现有流量试验器不适于做大量程流量试验器的改造。

现有技术存在的技术问题有：

1.现场原有的空气流量试验器的最大量程为25m³/h，而现今航空发动机导向叶片组件流量试验设计要求为进口压力0.09Mpa，空气流量30±10％m³/h，由于原有的空气流量试验器量程不够，目前零件的空气流量试验是通过将进口压力减少至0.05Mpa时测量的空气流量来进行检测，此种状态的检测既不满足设计要求的进口压力和空气流量也不符合设计状态；

2.现有流量试验器不适于做大量程流量试验器的改造；

3.该导向叶片组零件中没有用于校准试验设备的标准样件，缺乏验收设备的零件。

发明内容

本发明提供了一种叶片空气流量试验系统，以解决现有的空气流量试验器存在的不满足设计要求的进口压力和空气流量、不符合设计状态、及不适于做大量程流量试验器改造的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种叶片空气流量试验系统，用于进行航空发动机导向叶片的多通道内腔空气流量测量试验，试验系统包括：用于供给试验所需压力气流的气流供给装置、机械操纵装置、电气操纵装置、及过渡连接回路，气流供给装置布设于用于进行叶片空气流量测量试验的试验间外，机械操纵装置和电气操纵装置分别布设于试验间内，过渡连接回路的输入端与气流供给装置连通，过渡连接回路的输出端穿过试验间的侧墙后与机械操纵装置连通，气流供给装置、过渡连接回路、及机械操纵装置分别与电气操纵装置电连接；机械操纵装置包括安装外壳、及布设于安装外壳内的小流量测试回路和大流量测试回路，小流量测试回路和大流量测试回路两者的输出端分别延伸出安装外壳，以用于与待测叶片或夹具的输入端可拆卸式连接，小流量测试回路用于向待测叶片供给流量小于20m3/h的小流量压力气流，大流量测试回路用于向待测叶片供给流量为20m3/h～60m3/h的大流量压力气流。

进一步地，气流供给装置包括用于供给压力气流的气源、用于输送、过滤压力气流的总输入回路、及用于对输入的压力气流进行稳压和存储的储气罐；总输入回路的输入端与气源连通，总输入回路的输出端与储气罐连通；过渡连接回路的输入端与储气罐连通。

进一步地，总输入回路包括用于输送压力气流的总输入管、用于手动控制总输入管通断的手动总阀、用于对总输入管输送的压力气流进行干燥和过滤的主过滤器、用于防止压力气流由储气罐反向流入气源的单向气阀、用于控制总输入管通断的电磁总阀、及用于对总输入管输送的压力气流进行测压的第一测压器；总输入管的两端分别与气源和储气罐连通；手动总阀、主过滤器、单向气阀、电磁总阀、及第一测压器沿压力气流的输送方向依次连接于总输入管的管路中，且主过滤器、电磁总阀、及第一测压器分别与电气操纵装置电连接。

进一步地，过渡连接回路包括用于输送压力气流的过渡输送管、用于控制过渡输送管通断的手动主阀、用于对过渡输送管输送的压力气流进行测压的第二测压器、及用于对过渡输送管输送的压力气流进行油气分离的油雾分离器；过渡输送管的输入端与储气罐连通，过渡输送管的输出端穿过侧墙和安装外壳后与小流量测试回路和大流量测试回路分别连通；手动主阀、第二测压器、及油雾分离器沿压力气流的输送方向依次连接于过渡输送管的管路中，且第二测压器和油雾分离器分别与电气操纵装置电连接。

进一步地，小流量测试回路和大流量测试回路均包括主输出回路，主输出回路的输入端连接于安装外壳的侧板上，且与过渡连接回路的输出端连通；小流量测试回路还包括与主输出回路的输出端连通的第一支输出回路、及与第一支输出回路连通的第一外输出回路，大流量测试回路还包括与主输出回路的输出端连通的第二支输出回路、及与第二支输出回路连通的第二外输出回路；第一支输出回路和第二支输出回路并排间隔布设于安装外壳内，且第一支输出回路和第二支输出回路两者的输出端连接于安装外壳的正立面板上；第一外输出回路和第二外输出回路均布设于安装外壳外，且用于与待测叶片可拆卸式连接。

进一步地，主输出回路包括用于输送压力气流的主输出管、及用于粗调主输出管中压力气流压力大小的限流器；主输出管的输入端连接于侧板上，且与过渡连接回路的输出端连通；限流器连接于主输出管的管路中，且限流器与电气操纵装置电连接。

进一步地，第一支输出回路包括用于输送压力气流的第一支管、用于控制第一支管通断的第一开关阀、用于精确调节第一支管中压力气流压力大小的第一调压阀、用于测量第一支管中压力气流的温度和流量的第一质量流量计、及连接于正立面板上的第一接头组，第一支管的两端分别与主输出管的输出端和第一接头组连通，第一开关阀、第一调压阀、及第一质量流量计沿压力气流的输送方向依次连接于第一支管中，且第一开关阀、第一调压阀、及第一质量流量计分别与电气操纵装置电连接；第二支输出回路包括用于输送压力气流的第二支管、用于控制第二支管通断的第二开关阀、用于精确调节第二支管中压力气流压力大小的第二调压阀、用于测量第二支管中压力气流的温度和流量的第二质量流量计、及连接于正立面板上的第二接头组，第二支管的两端分别与主输出管的输出端和第二接头组连通，第二开关阀、第二调压阀、及第二质量流量计沿压力气流的输送方向依次连接于第二支管中，且第二开关阀、第二调压阀、及第二质量流量计分别与电气操纵装置电连接。

进一步地，第一外输出回路包括用于输送压力气流的第一外支管、连接于第一外支管输入端的第一连接接头、连接于第一外支管输出端的第二连接接头、及连接于第一外支管管路中的第三测压器，第一连接接头与第一接头组可拆卸式连接，第二连接接头用于与待测叶片可拆卸式连接，第三测压器与电气操纵装置电连接；第二外输出回路包括用于输送压力气流的第二外支管、连接于第二外支管输入端的第三连接接头、连接于第二外支管输出端的第四连接接头、及连接于第二外支管管路中的第四测压器，第三连接接头与第二接头组可拆卸式连接，第四连接接头用于与待测叶片可拆卸式连接，第四测压器与电气操纵装置电连接。

进一步地，电气操纵装置包括电器柜、设置于电器柜内的控制器、及设置于电器柜外表面上的显示器、操作按钮、和打印机；气源、总输入回路、主输出回路、第一支输出回路、第一外输出回路、第二支输出回路、第二外输出回路、过渡连接回路、显示器、操作按钮、及打印机分别与控制器电连接。

进一步地，试验系统还包括用于对其进行质量验收的验收装置，验收装置分别与小流量测试回路和大流量测试回路的输出端连通。

本发明具有以下有益效果：

本发明的叶片空气流量试验系统，通过新设计一种空气流量试验系统来大幅提高空气流量测量范围，可达到(1.6～60)m³/h，克服原有的空气流量试验器的测量范围限制，既能满足现有航空发动机导向叶片组件流量试验进口压力0.09Mpa，空气流量30±10％m³/h的设计要求，又可为以后大流量的叶片组件流量试验做设备基础；新设计的叶片空气流量试验系统分大小流量两路测试，其中小流量为1.6～20m³/h，大流量为20～60m³/h，既可满足用于设计流量为8.75～11.5m³/h零件的流量测量，且零件的最大流量基本处于流量试验器量程的中差范围，符合流量试验器的测量原则，又可满足用于设计流量为30±10％m³/h零件的流量测量，且零件的最大流量基本处于流量试验器量程的中差范围，符合流量试验器的测量原则，进而成功解决了流量试验器改造的风险；本发明集成式的叶片空气流量试验系统，不仅结构简单，可简化人工拆装动作，且可提高试验及拆装效率；本发明的叶片空气流量试验系统具有推广价值，气流供给装置、机械操纵装置、及电气操纵装置都是成套设施，属于成套设备，该设备一旦交付使用，那么它不仅可以用于当前的该些叶片流量试验，也可适用于其他产品的流量试验，使用时只需满足两个条件即可在该设备进行试验：重新设计对应产品的工装夹具及接口对接；满足该产品的试验压力范围：0～0.4MPa，空气流量测量范围：1.6～60m³/h即可。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的叶片空气流量试验系统原理图；

图2是图1中机械操纵装置的主视结构示意图；

图3是图2的左视结构示意图；

图4是图1中电气操纵装置的主视结构示意图；

图5是图1中的接管板接头；

图6是图1中的叶片夹具接头；

图7是图1中的三通接头；

图8是图1中的孔板转接接头。

图例说明

10、气流供给装置；12、总输入回路；121、总输入管；122、手动总阀；123、主过滤器；124、单向气阀；125、电磁总阀；126、第一测压器；13、储气罐；20、机械操纵装置；21、安装外壳；211、侧板；212、正立面板；22、主输出回路；221、主输出管；222、限流器；23、第一支输出回路；231、第一支管；232、第一开关阀；233、第一调压阀；234、第一质量流量计；235、第一接头组；24、第一外输出回路；241、第一外支管；242、第一连接接头；243、第二连接接头；244、第三测压器；25、第二支输出回路；251、第二支管；252、第二开关阀；253、第二调压阀；254、第二质量流量计；255、第二接头组；26、第二外输出回路；261、第二外支管；262、第三连接接头；263、第四连接接头；264、第四测压器；30、电气操纵装置；40、过渡连接回路；41、过渡输送管；42、手动主阀；43、第二测压器；44、油雾分离器；51、侧墙。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1-图4，本发明的优选实施例提供了一种叶片空气流量试验系统，用于进行航空发动机导向叶片的多通道内腔空气流量测量试验，试验系统包括：用于供给试验所需压力气流的气流供给装置10、机械操纵装置20、电气操纵装置30、及过渡连接回路40，气流供给装置10布设于用于进行叶片空气流量测量试验的试验间外，机械操纵装置20和电气操纵装置30分别布设于试验间内，过渡连接回路40的输入端与气流供给装置10连通，过渡连接回路40的输出端穿过试验间的侧墙51后与机械操纵装置20连通，气流供给装置10、过渡连接回路40、及机械操纵装置20分别与电气操纵装置30电连接。机械操纵装置20包括安装外壳21、及布设于安装外壳21内的小流量测试回路和大流量测试回路，小流量测试回路和大流量测试回路两者的输出端分别延伸出安装外壳21，以用于与待测叶片或夹具的输入端可拆卸式连接，小流量测试回路用于向待测叶片供给流量小于20m³/h的小流量压力气流，大流量测试回路用于向待测叶片供给流量为20m³/h～60m³/h的大流量压力气流。

本发明的叶片空气流量试验系统工作时，气流供给装置10供给试验所需的压力气流，该压力气流通过过渡连接回路40接入用于进行叶片空气流量测量试验的试验间内，并进入机械操纵装置20内，进入机械操纵装置20的压力气流再分成小流量测试回路和大流量测试回路两路，且小流量测试回路和大流量测试回路两者的输出端分别延伸出安装外壳21，以用于与待测叶片或夹具的输入端可拆卸式连接，并小流量测试回路用于向待测叶片供给流量小于20m³/h的小流量压力气流，大流量测试回路用于向待测叶片供给流量为20m³/h～60m³/h的大流量压力气流；正式试验开始，做小流量试验时，装好待试验的待测叶片和夹具，然后与小流量测试回路连接好后，开启小流量测试回路，同时关闭大流量测试回路，并粗调、精调小流量测试回路的压力至指定精度压力，即可开启测试试验，同样的，做大流量试验器时，装好待试验的待测叶片和夹具，然后与大流量测试回路连接好后，开启大流量测试回路，同时关闭小流量测试回路，并粗调、精调小流量测试回路的压力至指定精度压力，即可开始测试试验。

本发明的叶片空气流量试验系统，通过新设计一种空气流量试验系统来大幅提高空气流量测量范围，可达到(1.6～60)m³/h，克服原有的空气流量试验器的测量范围限制，既能满足现有航空发动机导向叶片组件流量试验进口压力0.09Mpa，空气流量30±10％m³/h的设计要求，又可为以后大流量的叶片组件流量试验做设备基础；新设计的叶片空气流量试验系统分大小流量两路测试，其中小流量为1.6～20m³/h，大流量为20～60m³/h，既可满足用于设计流量为8.75～11.5m³/h零件的流量测量，且零件的最大流量基本处于流量试验器量程的中差范围，符合流量试验器的测量原则，又可满足用于设计流量为30±10％m³/h零件的流量测量，且零件的最大流量基本处于流量试验器量程的中差范围，符合流量试验器的测量原则，进而成功解决了流量试验器改造的风险；本发明集成式的叶片空气流量试验系统，不仅结构简单，可简化人工拆装动作，且可提高试验及拆装效率；本发明的叶片空气流量试验系统具有推广价值，气流供给装置10、机械操纵装置20、及电气操纵装置30都是成套设施，属于成套设备，该设备一旦交付使用，那么它不仅可以用于当前的该些叶片流量试验，也可适用于其他产品的流量试验，使用时只需满足两个条件即可在该设备进行试验：重新设计对应产品的工装夹具及接口对接；满足该产品的试验压力范围：0～0.4MPa，空气流量测量范围：1.6～60m³/h即可。

可选地，如图1所示，气流供给装置10包括用于供给压力气流的气源、用于输送、过滤压力气流的总输入回路12、及用于对输入的压力气流进行稳压和存储的储气罐13。总输入回路12的输入端与气源连通，总输入回路12的输出端与储气罐13连通。过渡连接回路40的输入端与储气罐13连通。

本可选方案中，如图1所示，总输入回路12包括用于输送压力气流的总输入管121、用于手动控制总输入管121通断的手动总阀122、用于对总输入管121输送的压力气流进行干燥和过滤的主过滤器123、用于防止压力气流由储气罐13反向流入气源的单向气阀124、用于控制总输入管121通断的电磁总阀125、及用于对总输入管121输送的压力气流进行测压的第一测压器126。总输入管121的两端分别与气源和储气罐13连通。手动总阀122、主过滤器123、单向气阀124、电磁总阀125、及第一测压器126沿压力气流的输送方向依次连接于总输入管121的管路中，且主过滤器123、电磁总阀125、及第一测压器126分别与电气操纵装置30电连接，以在电气操纵装置30的控制下动作。本可选方案的具体实施例中，手动总阀122为球阀，单向气阀124为单向止回阀。

本可选方案中，单向气阀124的应用可保证当气源没有气体供应时，储气罐13内存储的气体不会倒流，即气体不会由储气罐13倒流回气源。储气罐13有两个作用：一是稳压，即对输入的压力气流进行存储并使压力气流的压力稳定后再输出；二是当气源没有压力气流供应时，经计算储气罐13可以满足在整个空气流量测试试验期间不间断供气，保障航空发动机叶片组件试验需要。

可选地，如图1所示，过渡连接回路40包括用于输送压力气流的过渡输送管41、用于控制过渡输送管41通断的手动主阀42、用于对过渡输送管41输送的压力气流进行测压的第二测压器43、及用于对过渡输送管41输送的压力气流进行油气分离的油雾分离器44。过渡输送管41的输入端与储气罐13连通，过渡输送管41的输出端穿过侧墙51和安装外壳21后与小流量测试回路和大流量测试回路分别连通。手动主阀42、第二测压器43、及油雾分离器44沿压力气流的输送方向依次连接于过渡输送管41的管路中，且第二测压器43和油雾分离器44分别与电气操纵装置30电连接。本可选方案中，手动主阀42为球阀。

可选地，如图1-图3所示，小流量测试回路和大流量测试回路均包括主输出回路22，主输出回路22的输入端连接于安装外壳21的侧板211上，且与过渡连接回路40的输出端连通。小流量测试回路还包括与主输出回路22的输出端连通的第一支输出回路23、及与第一支输出回路23连通的第一外输出回路24，大流量测试回路还包括与主输出回路22的输出端连通的第二支输出回路25、及与第二支输出回路25连通的第二外输出回路26。第一支输出回路23和第二支输出回路25并排间隔布设于安装外壳21内，且第一支输出回路23和第二支输出回路25两者的输出端连接于安装外壳21的正立面板212上。第一外输出回路24和第二外输出回路26均布设于安装外壳21外，且用于与待测叶片可拆卸式连接。本可选方案中，小流量测试回路和大流量测试回路的设置，不仅提高空气流量测试范围，使其达到1.6～60m³/h，克服原有的空气流量试验器的测量范围限制，且小流量测试回路和大流量测试回路在机械操纵装置20内的结构布局，使得机械操纵装置20的结构简单、紧凑，便于人工拆装。

本可选方案中，如图1和图2所示，主输出回路22包括用于输送压力气流的主输出管221、及用于粗调主输出管221中压力气流压力大小的限流器222。主输出管221的输入端连接于侧板211上，且与过渡连接回路40的输出端连通。限流器222连接于主输出管221的管路中，且限流器222与电气操纵装置30电连接。限流器222用于粗调主输出管221内的气体压力，以便使主输出回路22中的气体压力大幅度减小以接近目标值。

本可选方案中，如图1-图3所示，第一支输出回路23包括用于输送压力气流的第一支管231、用于控制第一支管231通断的第一开关阀232、用于精确调节第一支管231中压力气流压力大小的第一调压阀233、用于测量第一支管231中压力气流的温度和流量的第一质量流量计234、及连接于正立面板212上的第一接头组235，第一支管231的两端分别与主输出管221的输出端和第一接头组235连通，第一开关阀232、第一调压阀233、及第一质量流量计234沿压力气流的输送方向依次连接于第一支管231中，且第一开关阀232、第一调压阀233、及第一质量流量计234分别与电气操纵装置30电连接。具体地，第一接头组235包括如图5所示的接管板接头及如图8所示的孔板转接接头；接管板接头呈空心管状，其第一端的外圆上加工有外螺纹，其相对设置的第二端的内圆上加工有内螺纹，接管板接头通过其第一端的外螺纹与机械操纵装置20的正立面板212可拆卸式固定；孔板转接接头呈空心管状，其两端的外圆上分别加工有外螺纹，孔板转接接头通过其一端的外螺纹与接管板接头第二端的内螺纹螺纹连接。

本可选方案中，如图1-图3所示，第二支输出回路25包括用于输送压力气流的第二支管251、用于控制第二支管251通断的第二开关阀252、用于精确调节第二支管251中压力气流压力大小的第二调压阀253、用于测量第二支管251中压力气流的温度和流量的第二质量流量计254、及连接于正立面板212上的第二接头组255，第二支管251的两端分别与主输出管221的输出端和第二接头组255连通，第二开关阀252、第二调压阀253、及第二质量流量计254沿压力气流的输送方向依次连接于第二支管251中，且第二开关阀252、第二调压阀253、及第二质量流量计254分别与电气操纵装置30电连接。具体地，第二接头组255与第一接头组235的结构设置相同，在此不再累述。第一支输出回路23、第二支输出回路25、及主输出回路22三者通过如图7所示的三通接头连通。本可选方案中，通过在第一支输出回路23中设置第一开关阀232，且在第二支输出回路25中设置第二开关阀252，以实现第一支输出回路23和第二支输出回路25的快速通断。

本可选方案中，如图1-图3所示，第一外输出回路24包括用于输送压力气流的第一外支管241、连接于第一外支管241输入端的第一连接接头242、连接于第一外支管241输出端的第二连接接头243、及连接于第一外支管241管路中的第三测压器244，第一连接接头242与第一接头组235可拆卸式连接，第二连接接头243用于与待测叶片可拆卸式连接，第三测压器244与电气操纵装置30电连接。具体地，第一连接接头242和第二连接接头243两者均为快速接头，实现第一外输出回路24与第一支输出回路23的快速连接。第二连接接头243用于与设置于夹具或零件上的如图6所示的叶片夹具接头可拆卸式连接。本可选方案中，通过在第一外支管241的两端分别设置快速接头连接，方便快捷，可实现快装、快卸、快速切换。

本可选方案中，如图1-图3所示，第二外输出回路26包括用于输送压力气流的第二外支管261、连接于第二外支管261输入端的第三连接接头262、连接于第二外支管261输出端的第四连接接头263、及连接于第二外支管261管路中的第四测压器264，第三连接接头262与第二接头组255可拆卸式连接，第四连接接头263用于与待测叶片可拆卸式连接，第四测压器264与电气操纵装置30电连接。具体地，第三连接接头262和第四连接接头263两者均为快速接头，实现第二外输出回路26与第二支输出回路25的快速连接。第四连接接头263用于与设置于夹具或零件上的如图6所示的叶片夹具接头可拆卸式连接。本可选方案中，通过在第二外支管261的两端分别设置快速接头连接，方便快捷，可实现快装、快卸、快速切换。

可选地，如图4所示，电气操纵装置30包括电器柜、设置于电器柜内的控制器、及设置于电器柜外表面上的显示器、操作按钮、和打印机。气源、总输入回路12、主输出回路22、第一支输出回路23、第一外输出回路24、第二支输出回路25、第二外输出回路26、过渡连接回路40、显示器、操作按钮、及打印机分别与控制器电连接。

可选地，试验系统还包括用于对其进行质量验收的验收装置，验收装置分别与小流量测试回路和大流量测试回路的输出端连通。验收装置用于在本发明的叶片空气流量试验系统正式交付前，对其质量进行验收，以减少后期的返厂维修。

本可选方案中，验收装置包括多块在设定压力下通过流量可知的标准孔板，用标准孔板做验收时需将用孔板转接接头代替快速接头连接好孔板进行标定，本可选方案的标准孔板的具体参数要求如下：

表一标准(限流)孔板设计参数表

本可选方案中，用标准孔板代替标准件进行设备验收，克服该导向叶片组零件中没有用于校准试验设备的标准样件，缺乏验收设备的零件的缺陷。

具体地，本发明的叶片空气流量试验系统校准实施过程如下：

首先，利用图8所示的孔板转接接头与正立面板212上的接管板接头进行连接，然后孔板转接接头另外一头与外套螺母和球面管咀进行连接，球面管咀一端焊接管道，管道另外一端与标准孔板用法兰连接，标准孔板另外一端直通大气，即压缩空气通过标准孔板后排至大气；

利用连接不同的标准孔板，参照表一标准(限流)孔板设计参数表，对不同流量的标准孔板在相同压力下测得的流量与在国防计量站检定合格的流量进行对比，对比差值在误差允许的范围内就算合格。

具体地，系统交付后正式进行测试试验过程：

将航空发动机叶片装夹到叶片夹具内，根据研究所给出的流量参数(在指定压力下对应的空气流量)，在大流量测试回路和小流量测试回路之间进行选择，选好后利用软管将叶片夹具与机械操纵装置20连接；

打开所接第一支输出回路23或第二支输出回路25的电磁阀，另外一支输出回路的电磁阀保持常闭，调节大流量限流器将压力粗调至靠近所需压力，然后再利用所在支路上的调压阀进行微调即可调至所需压力(保证精度要求)，最后流量稳定后即可进行读数并点击电气操纵装置30上的鼠标，电脑会自动记录到相应的数据表格，操作者可自行进行打印，试验完成。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种叶片空气流量试验系统，其特征在于，用于进行航空发动机导向叶片的多通道内腔空气流量测量试验，试验系统包括：

用于供给试验所需压力气流的气流供给装置(10)、机械操纵装置(20)、电气操纵装置(30)、及过渡连接回路(40)，所述气流供给装置(10)布设于用于进行叶片空气流量测量试验的试验间外，所述机械操纵装置(20)和所述电气操纵装置(30)分别布设于所述试验间内，所述过渡连接回路(40)的输入端与所述气流供给装置(10)连通，所述过渡连接回路(40)的输出端穿过所述试验间的侧墙(51)后与所述机械操纵装置(20)连通，所述气流供给装置(10)、所述过渡连接回路(40)、及所述机械操纵装置(20)分别与所述电气操纵装置(30)电连接；

所述机械操纵装置(20)包括安装外壳(21)、及布设于所述安装外壳(21)内的小流量测试回路和大流量测试回路，所述小流量测试回路和所述大流量测试回路两者的输出端分别延伸出所述安装外壳(21)，以用于与待测叶片或夹具的输入端可拆卸式连接，所述小流量测试回路用于向所述待测叶片供给流量小于20m³/h的小流量压力气流，所述大流量测试回路用于向所述待测叶片供给流量为20m³/h～60m³/h的大流量压力气流。

2.根据权利要求1所述的叶片空气流量试验系统，其特征在于，

所述气流供给装置(10)包括用于供给压力气流的气源、用于输送、过滤压力气流的总输入回路(12)、及用于对输入的压力气流进行稳压和存储的储气罐(13)；

所述总输入回路(12)的输入端与所述气源连通，所述总输入回路(12)的输出端与所述储气罐(13)连通；

所述过渡连接回路(40)的输入端与所述储气罐(13)连通。

3.根据权利要求2所述的叶片空气流量试验系统，其特征在于，

所述总输入回路(12)包括用于输送压力气流的总输入管(121)、用于手动控制所述总输入管(121)通断的手动总阀(122)、用于对所述总输入管(121)输送的压力气流进行干燥和过滤的主过滤器(123)、用于防止压力气流由所述储气罐(13)反向流入所述气源的单向气阀(124)、用于控制所述总输入管(121)通断的电磁总阀(125)、及用于对所述总输入管(121)输送的压力气流进行测压的第一测压器(126)；

所述总输入管(121)的两端分别与所述气源和所述储气罐(13)连通；

所述手动总阀(122)、所述主过滤器(123)、所述单向气阀(124)、所述电磁总阀(125)、及所述第一测压器(126)沿压力气流的输送方向依次连接于所述总输入管(121)的管路中，且所述主过滤器(123)、所述电磁总阀(125)、及所述第一测压器(126)分别与所述电气操纵装置(30)电连接。

4.根据权利要求2所述的叶片空气流量试验系统，其特征在于，

所述过渡连接回路(40)包括用于输送压力气流的过渡输送管(41)、用于控制所述过渡输送管(41)通断的手动主阀(42)、用于对所述过渡输送管(41)输送的压力气流进行测压的第二测压器(43)、及用于对所述过渡输送管(41)输送的压力气流进行油气分离的油雾分离器(44)；

所述过渡输送管(41)的输入端与所述储气罐(13)连通，所述过渡输送管(41)的输出端穿过所述侧墙(51)和所述安装外壳(21)后与所述小流量测试回路和所述大流量测试回路分别连通；

所述手动主阀(42)、所述第二测压器(43)、及所述油雾分离器(44)沿压力气流的输送方向依次连接于所述过渡输送管(41)的管路中，且所述第二测压器(43)和所述油雾分离器(44)分别与所述电气操纵装置(30)电连接。

5.根据权利要求2所述的叶片空气流量试验系统，其特征在于，

所述小流量测试回路和所述大流量测试回路均包括主输出回路(22)，所述主输出回路(22)的输入端连接于所述安装外壳(21)的侧板(211)上，且与所述过渡连接回路(40)的输出端连通；

所述小流量测试回路还包括与所述主输出回路(22)的输出端连通的第一支输出回路(23)、及与所述第一支输出回路(23)连通的第一外输出回路(24)，所述大流量测试回路还包括与所述主输出回路(22)的输出端连通的第二支输出回路(25)、及与所述第二支输出回路(25)连通的第二外输出回路(26)；

所述第一支输出回路(23)和所述第二支输出回路(25)并排间隔布设于所述安装外壳(21)内，且所述第一支输出回路(23)和所述第二支输出回路(25)两者的输出端连接于所述安装外壳(21)的正立面板(212)上；

所述第一外输出回路(24)和所述第二外输出回路(26)均布设于所述安装外壳(21)外，且用于与所述待测叶片可拆卸式连接。

6.根据权利要求5所述的叶片空气流量试验系统，其特征在于，

所述主输出回路(22)包括用于输送压力气流的主输出管(221)、及用于粗调所述主输出管(221)中压力气流压力大小的限流器(222)；

所述主输出管(221)的输入端连接于所述侧板(211)上，且与所述过渡连接回路(40)的输出端连通；

所述限流器(222)连接于所述主输出管(221)的管路中，且所述限流器(222)与所述电气操纵装置(30)电连接。

7.根据权利要求6所述的叶片空气流量试验系统，其特征在于，

所述第一支输出回路(23)包括用于输送压力气流的第一支管(231)、用于控制所述第一支管(231)通断的第一开关阀(232)、用于精确调节所述第一支管(231)中压力气流压力大小的第一调压阀(233)、用于测量所述第一支管(231)中压力气流的温度和流量的第一质量流量计(234)、及连接于所述正立面板(212)上的第一接头组(235)，所述第一支管(231)的两端分别与所述主输出管(221)的输出端和所述第一接头组(235)连通，所述第一开关阀(232)、所述第一调压阀(233)、及所述第一质量流量计(234)沿压力气流的输送方向依次连接于所述第一支管(231)中，且所述第一开关阀(232)、所述第一调压阀(233)、及所述第一质量流量计(234)分别与所述电气操纵装置(30)电连接；

所述第二支输出回路(25)包括用于输送压力气流的第二支管(251)、用于控制所述第二支管(251)通断的第二开关阀(252)、用于精确调节所述第二支管(251)中压力气流压力大小的第二调压阀(253)、用于测量所述第二支管(251)中压力气流的温度和流量的第二质量流量计(254)、及连接于所述正立面板(212)上的第二接头组(255)，所述第二支管(251)的两端分别与所述主输出管(221)的输出端和所述第二接头组(255)连通，所述第二开关阀(252)、所述第二调压阀(253)、及所述第二质量流量计(254)沿压力气流的输送方向依次连接于所述第二支管(251)中，且所述第二开关阀(252)、所述第二调压阀(253)、及所述第二质量流量计(254)分别与所述电气操纵装置(30)电连接。

8.根据权利要求7所述的叶片空气流量试验系统，其特征在于，

所述第一外输出回路(24)包括用于输送压力气流的第一外支管(241)、连接于所述第一外支管(241)输入端的第一连接接头(242)、连接于所述第一外支管(241)输出端的第二连接接头(243)、及连接于所述第一外支管(241)管路中的第三测压器(244)，所述第一连接接头(242)与所述第一接头组(235)可拆卸式连接，所述第二连接接头(243)用于与所述待测叶片可拆卸式连接，所述第三测压器(244)与所述电气操纵装置(30)电连接；

所述第二外输出回路(26)包括用于输送压力气流的第二外支管(261)、连接于所述第二外支管(261)输入端的第三连接接头(262)、连接于所述第二外支管(261)输出端的第四连接接头(263)、及连接于所述第二外支管(261)管路中的第四测压器(264)，所述第三连接接头(262)与所述第二接头组(255)可拆卸式连接，所述第四连接接头(263)用于与所述待测叶片可拆卸式连接，所述第四测压器(264)与所述电气操纵装置(30)电连接。

9.根据权利要求5所述的叶片空气流量试验系统，其特征在于，

所述电气操纵装置(30)包括电器柜、设置于所述电器柜内的控制器、及设置于所述电器柜外表面上的显示器、操作按钮、和打印机；

所述气源、所述总输入回路(12)、所述主输出回路(22)、所述第一支输出回路(23)、所述第一外输出回路(24)、所述第二支输出回路(25)、所述第二外输出回路(26)、所述过渡连接回路(40)、所述显示器、所述操作按钮、及所述打印机分别与所述控制器电连接。

10.根据权利要求1所述的叶片空气流量试验系统，其特征在于，

所述试验系统还包括用于对其进行质量验收的验收装置，所述验收装置分别与所述小流量测试回路和所述大流量测试回路的输出端连通。

Images