CN113406116A - 一种空心涡轮叶片检测用的大容量样品承载装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空心涡轮叶片检测用的大容量样品承载装置，所述装置包括：多个叶片装夹盒、装夹盒安放架和二维移动机构，多个叶片装夹盒安装在装夹盒安放架上，装夹盒安装架安装在二维移动机构，叶片装夹盒一次可装夹多个叶片。本发明公开的空心涡轮叶片检测用的大容量样品承载装置，可以一次安放多个空心涡轮叶片，从而提高叶片的检测效率，避免了操作人员多次进入屏蔽室，降低了操作人员受辐射的风险及中子束的浪费，采用了叶片装夹盒对叶片进行夹持，保证了检测过程空心涡轮叶片的稳定性，配合二维移动机构实现叶片盒安放架上安放的涡轮叶片处于中子照相检测视场内。

Description

一种空心涡轮叶片检测用的大容量样品承载装置
技术领域
本发明属于中子无损检测领域，尤其涉及一种空心涡轮叶片检测用的样品承载装置。
背景技术
涡轮叶片是航空发动机的重要组成部分，处于航空发动机中温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位，因此被誉为“王冠上的明珠”。为了提高涡轮叶片的高温性能，通常会在涡轮叶片的内部设置大量的精细流道，这种设置了精细流道的涡轮叶片即为空心涡轮叶片。空心涡轮叶片通常采用熔模铸造方法生产，由于其内部流道比较精细，制造完成后其流道内是否还有残余的陶瓷型芯无法直接确定，因此必须对其进行进一步地检测。
目前中子照相是航空发动机空心涡轮叶片残余型芯检测的一种可靠技术，由于其检测结果直观、可靠，在国际上广为采用。通过中子照相装置进行空心涡轮叶片残余型芯的检测通常利用反应堆中子源，因此为了保证辐射安全，中子照相装置一般放置在屏蔽室内。使用中子照相检测装置进行空心涡轮叶片检测的基本流程就是：首先关闭反应堆孔道闸阀以切断中子束流，打开屏蔽室门安放叶片，叶片安放完毕后再关闭屏蔽室门，之后在控制室远程操作采集叶片的中子照相图像，最后将检测完毕的叶片拿出。现有的空心涡轮叶片中子照相检测样品台一般采用一维移动方式调整检测对象，由于空心涡轮叶片是直接放置在检测样品台上的，这样在样品台移动的过程中容易出现涡轮叶片因为震动而倾倒的现象，此时操作人员需要再次关闭中子束流进入屏蔽室内将叶片扶起。从上述检测过程不难看出：空心涡轮叶片残余型芯的检测，操作人员必须多次进入屏蔽室，进入屏蔽室的频次越高中子束流浪费越严重，操作人员在屏蔽室内停留时间越长所受的辐射量越大，而在且现有技术中受中子视场的限制一次只能检测3～5个叶片，若要进行大批量的叶片检测，那么上述检测过程需要多次重复，这无疑又增加了操作人员进入屏蔽室的次数，及中子源的浪费。
因此，亟需一种可以快速可靠的安放叶片的夹具及大容量样品承载系统以提高空心涡轮叶片的检测效率，降低操作人员受辐射的风险及中子束浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种空心涡轮叶片检测用的大容量样品承载装置，该装置可以一次安放多个空心涡轮叶片，提高叶片的检测效率，避免了操作人员多次进入屏蔽室，降低其受辐射的风险及中子束的浪费。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种空心涡轮叶片检测用的大容量样品承载装置，所述装置包括：叶片装夹盒、装夹盒安放架和二维移动机构，所述叶片装夹盒有多个，叶片装夹盒一次性夹持多个涡轮叶片并安装在装夹盒安放架上，所述装夹盒安装架通过垂直传动元件安装在二维移动机构，所述叶片装夹盒一次可装夹多个叶片。
优选的，所述叶片装夹盒包括：加持片、铰链和硬泡沫，所述加持片有两片，通过左右对称的铰链连接，所述硬泡沫位于加持片内表面。
优选的，所述装夹盒安放架包括：框架、支撑板、滑轨I、滑块I、锁紧螺母、装夹盒安放槽；所述支撑板有两块，对称安装在框架左右两侧，所述滑轨I 分别对称安装在两块支撑板上，所述滑块I有多个，分别安装在滑轨I上，并通过锁紧螺母进行固定，所述装夹盒安放槽安装在滑块I上。
优选的，所述二维移动机构包括：底部框架、垂直框架、滑轨II、滑块II、水平传动元件、电机I、连接板、垂直传动元件和电机II；所述滑轨II有两条，安装在底部框架上边框，所述滑块II安装在垂直框架的底部，并套装在滑轨II上；所述电机I与水平传动元件连接，均安装在底部框架上；所述连接板一端安装在水平传动元件的移动部件上，一端与垂直框架连接，带动垂直框架连接做水平移动；所述垂直传动元件和电机II通过传送带连接，且均安装在垂直框架，且垂直传动元件的移动部件安装在装夹盒安放架框架上，带动装夹盒安放架做垂直移动。
优选的，所述垂直传动元件与水平传动元件为滚珠丝杆。
本发明的有益效果是：本发明公开了一种空心涡轮叶片检测用的大容量样品承载装置，该装置可以一次安放多个空心涡轮叶片，从而提高叶片的检测效率，避免了操作人员多次进入屏蔽室，降低了操作人员受辐射的风险及中子束的浪费，该装置采用叶片装夹盒对叶片进行夹持，保证了检测过程空心涡轮叶片的稳定性，配合二维移动机构实现叶片盒安放架上安放的涡轮叶片处于中子照相检测视场内。
附图说明
图1为本发明的空心涡轮叶片检测用的大容量样品承载装置结构的示意图；
图2为本发明的空心涡轮叶片检测用的大容量样品承载装置叶片装夹盒结构的示意图；
图3为本发明的空心涡轮叶片检测用的大容量样品承载装置叶片装夹盒装夹叶片结构的示意图；
图4为本发明的空心涡轮叶片检测用的大容量样品承载装置装夹盒安放架结构示意图；
图中：1.叶片装夹盒 2.装夹盒安放架 3.二维移动机构 4.空心涡轮叶片 11.加持片 12.铰链 13.硬泡沫 21.框架 22.支撑板 23.滑轨I 24. 滑块I 25.锁紧螺母26.装夹盒安放槽 31.底部框架 32.垂直框架 33. 滑轨II 34.滑块II 35.水平传动元件 36.电机I 37.连接板 38.垂直传动元件 39.电机II。
具体实施方式
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图l所示的空心涡轮叶片检测用的大容量样品承载装置，该装置包括：叶片装夹盒1、装夹盒安放架2和二维移动机构3，其中叶片装夹盒1用于一次性夹持多个空心涡轮叶片，叶片装夹盒1有多个，这样可以增加样品承载的容量；装夹盒安放架2用于安放多个叶片装夹盒1，并通过垂直传动元件38安装在二维移动机构3上；
上述叶片装夹盒1如图2所示，包括：加持片11、铰链12和硬泡沫13，所述加持片11有两片，通过左右对称的两个铰链12连接，所述硬泡沫13位于加持片11内表面。通过铰链的开合可实现航空发动机空心涡轮叶片的加载和卸除，当航空发动机空心涡轮叶片加载完成后，合上两个铰链12，通过两片加持片11 卡住航空发动机空心涡轮叶片榫头凹槽部位，并通过硬泡沫13包裹住榫头，从而实现航空发动机空心涡轮叶片的稳固夹持，叶片装夹盒1夹持空心涡轮叶片4 时的状态如图3所示。
上述装夹盒安放架2如图4所示，包括：框架21、支撑板22、滑轨I 23、滑块I 24、锁紧螺母25、装夹盒安放槽26；其中支撑板22有两块，对称固定安装在框架21左右两侧，所述滑轨I 23分别对称安装在两块支撑板22上，滑块 I24有多个，分别安装在滑轨I 23上，并通过锁紧螺母25进行固定，通过左右对称放置的滑块I 24可以用于固定装夹盒安放槽26，其滑块I 24的位置可进行调整，以使用不同型号航空发动机空心涡轮叶片的安放。
上述二维移动机构3如图1所示，包括：底部框架31、垂直框架32、滑轨 II 33、滑块II 34、水平传动元件35、电机I 36、连接板37、垂直传动元件38 和电机II 39；所述滑轨II33安装在底部框架31上边框，所述滑块II 34安装在垂直框架32的底部，并套装在滑轨II33上；所述电机I 36与水平传动元件35连接，均安装在底部框架31上；所述连接板37一端安装在水平传动元件35的移动部件上，一端与垂直框架32连接，带动垂直框架32做水平移动；所述垂直传动元件38和电机II39通过传送带连接，且均安装在垂直框架32，且垂直传动元件38的移动部件安装在装夹盒安放架2的框架21上，带动装夹盒安放架2做垂直移动。如图1所示，本实施例中垂直传动元件38和水平传动元件35均采用滚珠丝杆。通过上述垂直移动单元和水平移动单元的运动组合，可实现叶片盒安放架在指定范围内的二维移动，从而实现叶片盒安放架上不同位置处安放的涡轮叶片处于中子照相检测视场内。

Claims (5)

1.一种空心涡轮叶片检测用的大容量样品承载装置，其特征在于，所述装置包括：叶片装夹盒(1)、装夹盒安放架(2)和二维移动机构(3)，所述叶片装夹盒(1)有多个，安装在装夹盒安放架(2)上，所述装夹盒安装架(2)通过垂直传动元件安装在二维移动机构(3)上，所述叶片装夹盒(1)一次可装夹多个叶片。
2.根据权利要求1所述的空心涡轮叶片检测用的大容量样品承载装置，其特征在于，所述叶片装夹盒(1)包括：加持片(11)、铰链(12)和硬泡沫(13)，所述加持片(11)有两片，通过左右对称的铰链(12)连接，所述硬泡沫(13)位于加持片(11)内表面。
3.根据权利要求2所述的空心涡轮叶片检测用的大容量样品承载装置，其特征在于，所述装夹盒安放架(2)包括：框架(21)、支撑板(22)、滑轨I(23)、滑块I(24)、锁紧螺母(25)、装夹盒安放槽(26)；所述支撑板(22)有两块，对称安装在框架(21)左右两侧，所述滑轨I(23)分别对称安装在两块支撑板(22)上，所述滑块I(24)有多个，分别安装在滑轨I(23)上，并通过锁紧螺母(25)进行固定，所述装夹盒安放槽(26)安装在滑块I(24)上。
4.根据权利要求3所述的空心涡轮叶片检测用的大容量样品承载装置，其特征在于，所述二维移动机构(3)包括：底部框架(31)、垂直框架(32)、滑轨II(33)、滑块II(34)、水平传动元件(35)、电机I(36)、连接板(37)、垂直传动元件(38)和电机II(39)；所述滑轨II(33)有两条，安装在底部框架(31)上边框，所述滑块II(34)安装在垂直框架(32)的底部，并套装在滑轨II(33)上；所述电机I(36)与水平传动元件(35)连接，均安装在底部框架(31)上；所述连接板(37)一端安装在水平传动元件(35)的移动部件上，一端与垂直框架(32)连接，带动垂直框架(32)连接做水平移动；所述垂直传动元件(38)和电机II(39)通过传送带连接，且均安装在垂直框架(32)，且垂直传动元件(38)的移动部件安装在装夹盒安放架(2)框架(21)上，带动装夹盒安放架(2)做垂直移动。
5.根据权利要求4所述的空心涡轮叶片检测用的大容量样品承载装置，其特征在于，所述垂直传动元件(38)与水平传动元件(35)为滚珠丝杆。
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