CN209513452U - 航空用液态密封垫耐温耐压试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种航空用液态密封垫耐温耐压试验装置，包括法兰盘加压容器、加热装置、电气控制柜和加压泵，加热装置包括加热元件，电气控制柜包括自动升温模块和调压模块，自动升温模块连接加热元件用于自动调节加温速度，调压模块连接加热元件，用于手动调节加热装置的电压从而手动控制加热速度，减少升温等待时间。使用本实用新型的航空用液态密封垫耐温耐压试验装置，能够分别检验液态密封垫的耐压性能和耐温性能，从而提高航空发动机各相关部件处的密封性能，减少航空发动机漏油的问题。

Description

航空用液态密封垫耐温耐压试验装置

技术领域

本实用新型涉及航空发动机制造技术领域，特别地，涉及一种航空用液态密封垫耐温耐压试验装置。

背景技术

液态密封垫在航空发动机的密封上广泛应用，液态密封垫的耐压性能和耐温性能是保证其密封性能的重要指标。目前为止，航空用液态密封垫的耐压性能可通过试验室检验，但尚无试验设备能够检验其耐温性能。为了保障航空发动机飞行安全，必须研制航空用液态密封垫耐温耐压试验装置来检验液态密封垫的耐温性能以及耐压性能。

实用新型内容

本实用新型提供了一种航空用液态密封垫耐温耐压试验装置，以解决现有的液态密封垫耐压试验仪无法检验液态密封垫的耐温性能的技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种航空用液态密封垫耐温耐压试验装置，

包括法兰盘加压容器、加热装置、电气控制柜和加压泵，

所述法兰盘加压容器上设置有温度传感器，所述加热装置包括加热元件，加热元件套设在所述法兰盘加压容器的外侧以对法兰盘加压容器进行电加热，所述电气控制柜分别与所述温度传感器、加热装置电连接，

所述加压泵连接所述法兰盘加压容器，用于对所述法兰盘加压容器内腔进行加压，所述加压泵与所述法兰盘加压容器的连接管线上设置有压力表，

所述电气控制柜包括自动升温模块和调压模块，所述自动升温模块连接加热元件用于自动调节加温速度，所述调压模块连接加热元件，用于手动调节加热装置的电压从而手动控制加热速度。

进一步地，所述自动升温模块包括依次连接的铂电阻、PID温控表和固态继电器，所述固态继电器连接加热元件，

所述调压模块包括依次连接的电位器和调压器，所述调压器连接加热元件。

进一步地，所述法兰盘加压容器包括上法兰盘、下法兰盘，所述上法兰盘和下法兰盘相对扣合并围合构成加压腔，所述加压泵连接所述加压腔。

进一步地，所述加热元件为云母电热圈，所述云母电热圈为两个，其中一个云母电热圈套设在所述上法兰盘上，另一个云母电热圈套设在所述下法兰盘上。

进一步地，所述云母电热圈采用不锈钢的外壳，所述外壳内设有电热圈芯，所述电热圈芯采用绝缘耐火的云母片缠绕镍铬丝形成，所述电热圈芯与所述外壳之间设有绝缘层。

进一步地，所述云母电热圈的具体参数为：电压220V，功率250W，内径150mm，高25mm。

进一步地，所述上法兰盘和下法兰盘分别高25mm，外径150mm。

进一步地，所述上法兰盘和下法兰盘内部均设有键槽式定位套，以便于上法兰盘和下法兰盘在试验过程中的安装。

进一步地，所述加压泵为手摇液压泵。

进一步地，所述上法兰盘和下法兰盘采用螺栓和螺母紧固。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的航空用液态密封垫耐温耐压试验装置，加热装置包括加热元件，电气控制柜包括自动升温模块和调压模块，自动升温模块连接加热元件用于自动调节加温速度，调压模块连接加热元件，用于手动调节加热装置的电压从而手动控制加热速度，使用时，加热法兰盘加压容器，使法兰盘达到规定的试验温度后保持在该试验温度进行耐压试验，通过加压泵加压法兰盘加压容器直至法兰盘泄漏，获得泄漏时的压力，该压力可通过压力表读出，由此可获得液态密封垫的耐压性能；将法兰盘加压容器加压至规定的试验压力，保证法兰盘不泄露，保持在该试验压力进行耐温试验，通过调压模块进行手动调节加热装置的电压，从而手动控制加热速度使法兰盘升温直至法兰盘泄漏，获得泄漏时的温度，该温度可通过温度传感器得到，由此可独立检验液态密封垫的耐温性能。电气控制柜包括自动升温模块和调压模块，自动升温模块加热时可以实现PID控制自动调节升温速度，防止超温、冲温现象，调压模块可实现手动调节加热装置的电压实现手动控制加热速度，操作者可在温度低时手动调高电压加快加热速度，减少升温等待时间。本实用新型的航空用液态密封垫耐温耐压试验装置，能够准确的检验航空用液压密封垫的耐压性能和耐温性能，从而提高航空发动机各相关部件处的密封性能，减少航空发动机漏油的问题。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型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实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的航空用液态密封垫耐温耐压试验装置的结构示意图；

图2是图1中的法兰盘加压容器的结构示意图。

图例说明：

1、上法兰盘；2、下法兰盘；3、温度传感器；4、加热装置；5、电气控制柜；6、压力表；7、加压泵；8、键槽式定位套；9-12、螺栓、螺母；13、开槽盘头螺钉。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本实用新型优选实施例的航空用液态密封垫耐温耐压试验装置的结构示意图。

如图1所示，本实施例的航空用液态密封垫耐温耐压试验装置，包括法兰盘加压容器、加热装置4、电气控制柜5和加压泵7，法兰盘加压容器上设置有温度传感器3，加热装置4包括加热元件，加热元件套设在法兰盘加压容器的外侧以对法兰盘加压容器进行电加热，电气控制柜5分别与温度传感器3、加热装置4电连接，加压泵7连接法兰盘加压容器，用于对法兰盘加压容器内腔进行加压，加压泵7与法兰盘加压容器的连接管线上设置有压力表6，电气控制柜5包括自动升温模块和调压模块，自动升温模块连接加热元件用于自动调节加温速度，调压模块连接加热元件，用于手动调节加热装置的电压从而手动控制加热速度。

本实施例中，电气控制柜包括自动升温模块和调压模块，自动升温模块连接加热元件用于自动调节加温速度，调压模块连接加热元件，用于手动调节加热装置的电压从而实现手动控制加热速度，使用时，加热法兰盘加压容器，使法兰盘达到规定的试验温度后，保持在该试验温度下进行耐压试验，通过加压泵加压法兰盘加压容器内腔直至法兰盘泄漏，泄漏压力可通过压力表读出，由此可获得液态密封垫的耐压性能；将法兰盘加压容器加压至规定的试验压力，保证法兰盘不泄露，保持在该试验压力下进行耐温试验，通过调压模块进行手动调节加热装置的电压，手动控制加热速度使法兰盘升温直至法兰盘泄漏，获得泄漏时的温度，该温度可通过温度传感器得到，由此可独立检验液态密封垫的耐温性能。电气控制柜包括自动升温模块和调压模块，自动升温模块加热时可以实现PID控制自动调节升温速度，防止超温、冲温现象，调压模块可实现手动调节加压装置的电压，手动控制加热速度，操作者可在温度低时手动调高电压加快加热速度，减少升温等待时间。本实用新型的航空用液态密封垫耐温耐压试验装置，能够准确的检验航空用液压密封垫的耐压性能和耐温性能，从而提高航空发动机各相关部件处的密封性能，减少航空发动机漏油的问题。

本实施例中，自动升温模块包括依次连接的铂电阻、PID温控表和固态继电器，固态继电器连接加热元件，调压模块包括依次连接的电位器和调压器，调压器连接加热元件。

使用本实施例的航空用液态密封垫耐温耐压装置进行耐压性能试验时，自动升温模块的PID温控表得电开始工作，采集当前温度，PID温控表通过对当前温度与设定温度的差值改变输出功率，当检测到当前温度低于设定温度值时，PID温控表内部运算电路开始运算，自动调节加热装置的输出功率，固态继电器将电压输出到加热元件，加热元件开始工作，当前温度低时，加热装置的输出功率高，加热速率快，当前温度接近设定温度时，加热装置的输出功率降低，加热速率减慢，从而实现自动调节升温速度，防止超温、冲温等现象，当达到设定温度时，PID温控表以一恒定功率输出，达到保温效果。而当起始温度较低时，操作者可通过调节调压模块的电位器的旋转角度来增大加热装置的功率，调压器将调整后的电压输出到加热元件，加热元件的电压增大，加热升温速度加快，从而减少了升温等待时间。

图2是图1中的法兰盘加压容器的结构示意图。如图2所示，本实施例中，法兰盘加压容器包括上法兰盘1、下法兰盘2，上法兰盘1和下法兰盘2相对扣合并围合构成加压腔，加压泵7连接加压腔。上法兰盘1和下法兰盘2通过螺栓、螺母9、10、11、12连接和紧固。本实施例的法兰盘加压容器能长期适应300℃环境，上、下法兰盘能在有机硅油(高闪点)和其他合适的加压介质下不生锈，能较好的无缝对接，螺栓、螺母紧固后加压腔能承受30MPa压力，使得耐温耐压装置能够连续稳定的工作，具有较长的使用寿命和良好的操作性。

本实施例中，加热元件为云母电热圈，云母电热圈为两个，其中一个云母电热圈套设在上法兰盘1上，另一个云母电热圈套设在下法兰盘2上。如图2所示，两个云母电热圈采用开槽盘头螺钉13分别套设在上法兰盘1和下法兰盘2上。云母电热圈采用不锈钢的外壳，外壳内设有电热圈芯，电热圈芯采用绝缘耐火的云母片缠绕镍铬丝形成，电热圈芯与外壳之间设有绝缘层。云母电热圈的具体参数为：电压220V，功率250W，内径150mm，高25mm。为了适用云母电热圈加热，上法兰盘1和下法兰盘2的尺寸与云母电热圈的尺寸相适配，上法兰盘1和下法兰盘2分别高25mm，外径150mm。

本实施例中，上法兰盘1和下法兰盘2内部均设有键槽式定位套8，以便于上法兰盘和下法兰盘在试验过程中的安装。安装法兰盘的时候，只需要将上下法兰盘的键槽式定位套对准，即可将上法兰盘和下法兰盘安装好，非常方便、快捷。

本实施例中，加压泵7为手摇液压泵。对液态密封垫进行耐压性能检验时，通过手摇液压泵对法兰盘加压腔进行加压，能够更准确地获得法兰盘泄漏时的压力。

采用本实施例的耐温耐压试验装置对液态密封垫的耐温耐压性能的检验步骤如下：

除去上法兰盘和下法兰盘的结合面上的污物，用沾有丙酮或三氯乙烯的脱脂棉将两表面仔细脱脂，然后用感觉脱脂棉将其擦干，晾置片刻，将待试验的液态密封垫均匀涂在法兰盘的两结合面上，放置3～10min的时间，将法兰盘合上，并用螺栓、螺母紧固。紧固时采用扭力扳手，给每个紧固螺栓扭紧。使加压介质注满法兰盘加压容器的加压腔。而后装上法兰盘的堵头，拧紧。套上加热装置，并用带状滤纸沿法兰盘两结合面外周围一圈或在结合面外周涂上白垩粉，以便发现泄漏。

耐压性能试验：通过电气控制柜控制加热装置开始加热升温，刚开始温度低时可通过调压模块手动调高加热装置的电压以加快加热速度，而后可通过自动升温模块将温度升到试验温度并保持在试验温度下，通过加压泵对加压腔打压直至法兰盘泄漏，读出泄漏时压力表的度数，即可得到液态密封垫试样的耐压性能。

耐温性能试验：通过加压泵对加压腔打压至规定试验压力，保证法兰盘不泄露，保持在该试验压力下，通过调压模块手动调节加热装置的电压，手动控制加热元件的加热速度使法兰盘升温直至法兰盘泄漏，获得泄漏时的温度，该温度可通过温度传感器得到，由此可独立检验液态密封垫的耐温性能。

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

Claims (10)

1.一种航空用液态密封垫耐温耐压试验装置，其特征在于，

包括法兰盘加压容器、加热装置(4)、电气控制柜(5)和加压泵(7)，

所述法兰盘加压容器上设置有温度传感器(3)，所述加热装置(4)包括加热元件，所述加热元件套设在所述法兰盘加压容器的外侧以对法兰盘加压容器进行电加热，所述电气控制柜(5)分别与所述温度传感器(3)、加热装置(4)电连接，

所述加压泵(7)连接所述法兰盘加压容器，用于对所述法兰盘加压容器内腔进行加压，所述加压泵(7)与所述法兰盘加压容器的连接管线上设置有压力表(6)，

所述电气控制柜(5)包括自动升温模块和调压模块，所述自动升温模块连接所述加热元件用于自动调节加温速度，所述调压模块连接所述加热元件，用于手动调节加热装置的电压从而手动控制加热速度。

2.根据权利要求1所述的航空用液态密封垫耐温耐压试验装置，其特征在于，

所述自动升温模块包括依次连接的铂电阻、PID温控表和固态继电器，所述固态继电器连接所述加热元件，

所述调压模块包括依次连接的电位器和调压器，所述调压器连接所述加热元件。

3.根据权利要求1或2所述的航空用液态密封垫耐温耐压试验装置，其特征在于，

所述法兰盘加压容器包括上法兰盘(1)、下法兰盘(2)，所述上法兰盘(1)和下法兰盘(2)相对扣合并围合构成加压腔，所述加压泵(7)连接所述加压腔。

4.根据权利要求3所述的航空用液态密封垫耐温耐压试验装置，其特征在于，

所述加热元件为云母电热圈，所述云母电热圈为两个，其中一个云母电热圈套设在所述上法兰盘(1)上，另一个云母电热圈套设在所述下法兰盘(2)上。

5.根据权利要求4所述的航空用液态密封垫耐温耐压试验装置，其特征在于，

所述云母电热圈采用不锈钢的外壳，所述外壳内设有电热圈芯，所述电热圈芯采用绝缘耐火的云母片缠绕镍铬丝形成，所述电热圈芯与所述外壳之间设有绝缘层。

6.根据权利要求4所述的航空用液态密封垫耐温耐压试验装置，其特征在于，

所述云母电热圈的具体参数为：电压220V，功率250W，内径150mm，高25mm。

7.根据权利要求6所述的航空用液态密封垫耐温耐压试验装置，其特征在于，

所述上法兰盘(1)和下法兰盘(2)分别高25mm，外径150mm。

8.根据权利要求3所述的航空用液态密封垫耐温耐压试验装置，其特征在于，

所述上法兰盘(1)和下法兰盘(2)内部均设有键槽式定位套(8)，以便于上法兰盘和下法兰盘在试验过程中的安装。

9.根据权利要求1或2所述的航空用液态密封垫耐温耐压试验装置，其特征在于，

所述加压泵(7)为手摇液压泵。

10.根据权利要求3所述的航空用液态密封垫耐温耐压试验装置，其特征在于，

所述上法兰盘(1)和下法兰盘(2)采用螺栓和螺母紧固。