CN209214869U

CN209214869U - 一种脉冲气流设备

Info

Publication number: CN209214869U
Application number: CN201920144173.9U
Authority: CN
Inventors: 胡雁闽; 仝宁可
Original assignee: Suzhou Dongling Vibration Test Instrument Co Ltd
Current assignee: Suzhou Dongling Vibration Test Instrument Co Ltd
Priority date: 2019-01-28
Filing date: 2019-01-28
Publication date: 2019-08-06
Anticipated expiration: 2029-01-28

Abstract

本实用新型公开了一种脉冲气流设备，包括支撑架、与所述支撑架固定连接的壳体和与所述支撑架转动连接的转轴，所述壳体内开设有密封空腔，所述转轴穿设在所述支撑架内，且所述转轴的端部插设进所述密封空腔内；所述转轴的端部开设有保压腔，且所述转轴沿其周向开设有若干与所述保压腔连通的通气孔，所述壳体上开设有若干能够与所述通气孔连通的出气孔，所述保压腔内的气流经所述出气孔排出以激励叶片；所述壳体上开设有进气孔，所述进气孔能够与所述保压腔连通，以将稳压气流经所述进气孔输送进所述保压腔内。本实用新型能够减小气流在传输中的气压的损失。

Description

一种脉冲气流设备

技术领域

本实用新型涉及航空发动机叶片疲劳试验设备领域，具体涉及一种脉冲气流设备。

背景技术

航空发动机叶片在进行疲劳测试时一般是利用电振动台实现测试，由于叶片在使用时的环境较为复杂和恶劣，因而利用脉冲气流设备能够更加接近叶片的实际工况的需求，从而提高叶片疲劳测试结果的准确性。

申请公布号为CN 103630314A的叶片高在线气流激励系统及测试方法，其包括可绕自身轴线旋转的转盘和压缩气流供给装置，转盘上开设有若干通孔；在转盘旋转时，压缩气流供给装置产生的压缩气流能够间歇激励被测叶片。通过利用脉冲气流激励叶片而对叶片进行振动测试，能够高仿真的模拟叶片的实际工作环境。

但是，现有的脉冲气流设备是在开放的环境中对气流进行切割，切割后的气流通过气孔和气嘴并最终作用到叶片上时，气流在传输的过程中压力损失很大，因而激励在叶片上的压力小于预设的压力，使得试验受到的作用力偏小，限制了叶片测试的试验。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种脉冲气流设备，其能够减小气流在传输中的气压的损失。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种脉冲气流设备，包括支撑架、与所述支撑架固定连接的壳体和与所述支撑架转动连接的转轴，所述壳体内开设有密封空腔，所述转轴穿设在所述支撑架内，且所述转轴的端部插设进所述密封空腔内；所述转轴的端部开设有保压腔，且所述转轴沿其周向开设有若干与所述保压腔连通的通气孔，所述壳体上开设有若干能够与所述通气孔连通的出气孔，所述保压腔内的气流经所述出气孔排出以激励叶片；所述壳体上开设有进气孔，所述进气孔能够与所述保压腔连通。

进一步的，所述通气孔的开设数量大于或等于所述出气孔的开设数量。

进一步的，全部的所述通气孔沿所述转轴的周向均布开设，且均分布在同一圆周面上。

进一步的，所述出气孔内输出的压缩气体能够垂直激励所述叶片。

进一步的，所述转轴的外壁开设有若干密封槽，以减小所述保压腔内的气压泄露。

进一步的，所述出气孔呈锥形设置。

进一步的，所述转轴通过转动轴承与所述支撑架转动连接。

本实用新型的有益效果：

经进气孔流入的气体先汇入保压腔内部，然后利用转轴的转动实现通气孔和出气孔的连通和错开，以实现对叶片的间歇激励；当通气孔和出气孔连通时，保压腔内的压缩气体经出气孔流出后作用在叶片上；当通气孔和出气孔错开时，压缩气体被密封在保压腔内部；利用封闭的保压腔能够减小气压的损失，从而增大了激励在叶片上的脉冲气压的作用力，扩宽了脉冲气流激励在航空发动机叶片疲劳试验的应用范围。

附图说明

图1是本实用新型的部分剖视图；

图2是图1中沿A-A线的剖视图。

图中标号说明：1、壳体；11、进气孔；12、密封空腔；13、出气孔；2、支撑架；3、转轴；31、保压腔；32、通气孔；33、密封槽；4、转动轴承；6、喷气嘴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1所示，本实用新型的一种脉冲气流设备的一实施例，包括支撑架2和与支撑架2固定连接的壳体1，本实施例中壳体1和支撑架2通过紧固螺栓固定连接。壳体1的一端面凹陷设置有密封空腔12，且开设有密封空腔12的端部朝向支撑架2设置。支撑架2内插设有转轴3，且转轴3的端部能够插设进密封空腔12内部。转轴3由电机驱动，从而能够相对于支撑架2和壳体1转动连接，为了减小转轴3旋转时其与支撑架2的摩擦力，转轴3的外壁上设置有转动轴承4。

参照图1和图2，转轴3插设进密封空腔12的一端开设有保压腔31，转轴3的外壁沿其周向开设有若干通气孔32，全部的通气孔32均能够与保压腔31连通，从而能够将保压腔31内的压缩气体排出。壳体1的外壁上开设有与通气孔32对应的出气孔13，出气孔13的数量和开设位置可根据待测的叶片的数量和固定位置具体的设计，使得出气孔13分别与叶片对应设置，以实现对多组叶片的同时测试。当转轴3旋转时，若干通气孔32能够依次与出气孔13连通或错开。当通气孔32和出气孔连通时，保压腔31内的压缩气体能够将通气孔32和出气孔13排出，然后作用在叶片上，实现对叶片的激励。当通气孔32和出气孔13错开时，压缩气体被密封在保压腔31内。利用转轴3的旋转实现通气孔32和出气孔13周期性的连通，从而能够将保压腔31内的压缩气体间歇的作用在叶片上，利用脉冲气流实现对叶片的激励。此外，通过调节转轴3的转速和通气孔32的数量可以控制脉冲气流的频率，便于改变试验参数。

参照图1，为了保证任一通气孔32和出气孔13连通时，施加在叶片上的作用力一致，因而全部的通气孔32均沿转轴3的轴向均布开设，并且全部的通气孔32均分布在转轴3的同一圆周面上。

参照图1，为了提高叶片激励时施加在叶片上的作用力，经出气孔13内流出的压缩气体垂直的作用在叶片上。当气体垂直的激励在叶片上时，能够减小作用力的分散，从而能够在能够在压缩气体的压力和流量恒定的情况下实现对叶片的最大激励。

参照图1，若壳体1上开设有多个与通气孔32连通的出气孔13时，出气孔13的数量小于通气孔32的数量，当转轴3旋转时，出气孔13能够周期性的和通气孔32连通，从而能够控制从出气孔内流出的压缩气体周期性的激励在叶片上。为了便于出气孔13和喷气嘴6的配合，出气孔13呈锥形设置。

参照图1，转轴3插设进密封空腔12的外壁上开设有若干密封槽33，密封槽33分别设置在通气孔32的两侧。当压缩气体从保压腔31内流出时，其压力会减小，因而密封槽33内的气体的压强小于保压腔31内气体的压强。气体从高压侧以极高的流速流经节流窄缝，再进入密封槽33膨胀，以消耗气体流经窄缝形成的速度能,如此经过多次节流和膨胀产生阻力,阻止气体向外泄漏，由此达到密封的目的。

参照图1，壳体1和转轴3上均开设有与保压腔31连通的进气孔11，以将压缩气体通入保压腔31内部。

运动过程：

压缩气体装置产生的压缩气体经进气孔11流入保压腔31内；当通气孔32和出气孔13连通时保压腔31内的压缩气体经出气孔13和喷气嘴6流出，并作用在叶片上。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种脉冲气流设备，其特征在于，包括支撑架、与所述支撑架固定连接的壳体和与所述支撑架转动连接的转轴，所述壳体内开设有密封空腔，所述转轴穿设在所述支撑架内，且所述转轴的端部插设进所述密封空腔内；所述转轴的端部开设有保压腔，且所述转轴沿其周向开设有若干与所述保压腔连通的通气孔，所述壳体上开设有若干能够与所述通气孔连通的出气孔，所述保压腔内的气流经所述出气孔排出以激励叶片；所述壳体上开设有进气孔，所述进气孔能够与所述保压腔连通。

2.如权利要求1所述的脉冲气流设备，其特征在于，所述通气孔的开设数量大于或等于所述出气孔的开设数量。

3.如权利要求1所述的脉冲气流设备，其特征在于，全部的所述通气孔沿所述转轴的周向均布开设，且均分布在同一圆周面上。

4.如权利要求1所述的脉冲气流设备，其特征在于，所述出气孔内输出的压缩气体能够垂直激励所述叶片。

5.如权利要求1所述的脉冲气流设备，其特征在于，所述转轴的外壁开设有若干密封槽，以减小所述保压腔内的气压泄露。

6.如权利要求1所述的脉冲气流设备，其特征在于，所述出气孔呈锥形设置。

7.如权利要求1所述的脉冲气流设备，其特征在于，所述转轴通过转动轴承与所述支撑架转动连接。