CN211651422U - 导向器喉道尺寸测量工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种导向器喉道尺寸测量工具，包括：测量部和手柄；测量部包括由顶部至尾部的宽度尺寸逐渐递增的V形本体，V形本体的上表面和/或下表面布设有用于测量喉道宽度的刻度线和刻度值，刻度线均垂直于导向器喉道尺寸测量工具的中轴线，刻度线的长度值等于标示在该刻度线位置的刻度值；测量部利用自身的基体构造沿逆燃气流向方向插入并与叶片相互抵顶定位在燃气通道内实现喉道尺寸的测量。本实用新型的导向器喉道尺寸测量工具，V形本体的上具有刻度线和刻度值，测量部通过将V形本体沿逆燃气流向方向插入并与叶片相互抵顶定位，在燃气通道内实现喉道尺寸的测量。

Description

导向器喉道尺寸测量工具

技术领域

本实用新型涉及测量工具领域，特别地，涉及一种导向器喉道尺寸测量工具。

背景技术

如图1和图2所示，喉道尺寸是指相邻导向器叶片之间形成的该截面燃气通道最小尺寸W，即叶片叶型的叶盆尾部A点至另一相邻叶片叶型的叶背B点的最短距离，燃气通道是相邻导向器叶片之间及内、外流道环面形成的近似梯形的空间曲面腔道，此腔道最小面积即为喉道面积，喉道面积也可理解为沿径向由无数连续的喉道截面A点、B点及与外流道环面、内流道环面共同组成的燃气通道面积的最小值。显然，在内、外流道环面径向尺寸确定的情况下，喉道尺寸W值直接反应了喉道面积的大小。导向器为整体精密铸造，导向叶片喉道尺寸W是影响燃气轮机性能的重要尺寸，需对其进行检测、控制。

导向器喉道尺寸的测量现在常用的有两种方法：第一种是滚棒插入法，采用专用仪表手工测量导向器相邻叶片每个窗口的喉道尺寸，如图3所示，采用测量滚棒A、B、C在燃气通道口预定径向位置插入式测量，喉道预定检测位置能插入的最大滚棒尺寸即为该处的导向叶片喉道尺寸；第二种是水流试验法，通过专用设备测量一定时间内流过导向器水量，然后按水量和流通时间来计算导向器的喉道面积。上述滚棒插入法的缺点是每次需要用试探的方式选取合适的测量滚棒，操作过程繁琐，测量效率低。上述水流试验法的缺点是造价高，测量周期长，如果产品不合格，该方法不能给出具体的燃气通道超差位置，不能准确定位需调整的叶片，不能给出需修正喉道尺寸的位置和调整量。

实用新型内容

本实用新型提供了一种导向器喉道尺寸测量工具，以解决现有滚棒插入法和水流试验法测量方法复杂、测量效率低的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种导向器喉道尺寸测量工具，用于测量导向器内相邻两叶片之间的喉道尺寸，包括：测量部和手柄；测量部包括由顶部至尾部的宽度尺寸逐渐递增的V形本体，V形本体的上表面和/或下表面布设有用于测量喉道宽度的刻度线和刻度值，刻度线均垂直于导向器喉道尺寸测量工具的中轴线，刻度线的长度值等于标示在该刻度线位置的刻度值；测量部利用自身的基体构造沿逆燃气流向方向插入并与叶片相互抵顶定位在燃气通道内实现喉道尺寸的测量。

进一步地，导向器上相邻的两个叶片分别为第一叶片和第二叶片，V形本体包括布设在V形体一侧的用于与第一叶片的叶盆尾部贴合并相互抵顶定位的第一斜边，布设在V形体另一侧的用于与第二叶片的叶背贴合并相互抵顶定位的第二斜边，第一斜边与第二斜边的延长线相交于导向器喉道尺寸测量工具的中轴线；第一斜边与第一叶片的叶盆尾部贴合的点为第一贴合点，第二斜边与第二叶片的叶背贴合的点为第二贴合点，第一贴合点与第二贴合点之间的距离为喉道尺寸。

进一步地，相邻刻度线的长度值相差为0.1mm。

进一步地，处于测量部的顶部的刻度值为初始值，初始值为3mm。

进一步地，处于测量部的尾部的刻度值为终点值，终点值为9mm。

进一步地，手柄处于测量部尾部。

进一步地，手柄设有防滑凸体。

进一步地，手柄自由端设有便于悬挂的通孔。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的导向器喉道尺寸测量工具，V形本体的上具有刻度线和刻度值，测量部通过将V形本体沿逆燃气流向方向插入并与相邻叶片相互抵顶定位，在燃气通道内实现喉道尺寸的测量。导向器喉道尺寸测量工具采用的几何测量法，具有读数直观、操作简便、制作方便等特点，不需要更换导向器喉道尺寸测量工具，就可以根据需要沿叶高不间断测取整个燃气通道的喉道尺寸，为导向器叶片调整、修理提供数据支撑。本实用新型的导向器喉道尺寸测量工具，为一种快速检测工具，已应用于导向器喉道尺寸的测量，测量精度基本满足工程检测精度要求，测量速度快，提高了生产效率。

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。下面将参照附图，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是本实用新型的相邻导向器叶片之间某径向位置的燃气通道截面示意图；

图2是本实用新型的相邻导向器叶片之间某径向位置的燃气通道示意图；

图3是本实用新型的某燃气轮机涡轮导向器立体结构示意图；

图4是本实用新型的优选实施例的导向器喉道尺寸测量工具结构图；以及

图5是本实用新型的优选实施例的导向器喉道尺寸测量工具测量图。

附图标号说明：

1、测量部；11、V形本体；12、刻度线；13、刻度值；14、第一斜边；15、第二斜边；2、手柄；21、通孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

图1是本实用新型的相邻导向器叶片之间某径向位置的燃气通道截面示意图；图2是本实用新型的相邻导向器叶片之间某径向位置的燃气通道示意图；图3是本实用新型的某燃气轮机涡轮导向器立体结构示意图；图4是本实用新型的优选实施例的导向器喉道尺寸测量工具结构图；图5是本实用新型的优选实施例的导向器喉道尺寸测量工具测量图。

如图4和图5所示，本实施例的导向器喉道尺寸测量工具，用于测量导向器内相邻两叶片之间的喉道尺寸，包括：测量部1和手柄2；测量部1包括由顶部至尾部的宽度尺寸逐渐递增的V形本体11，V形本体11的上表面和/或下表面布设有用于测量喉道宽度的刻度线12和刻度值13，刻度线12均垂直于导向器喉道尺寸测量工具的中轴线，刻度线12的长度值等于标示在该刻度线12位置的刻度值13；测量部1利用自身的基体构造沿逆燃气流向方向插入并与叶片相互抵顶定位在燃气通道内实现喉道尺寸的测量。本实用新型的导向器喉道尺寸测量工具，V形本体11的上具有刻度线12和刻度值13，测量部1通过将V形本体11沿逆燃气流向方向插入并与叶片相互抵顶定位，在燃气通道内实现喉道尺寸的测量。导向器喉道尺寸测量工具采用的几何测量法，具有读数直观、操作简便、制作方便等特点，不需要更换导向器喉道尺寸测量工具，就可以根据需要沿叶高不间断测取整个燃气通道的喉道尺寸，为导向器叶片调整、修理提供数据支撑。本实用新型的导向器喉道尺寸测量工具，为一种快速检测工具，已应用于导向器喉道尺寸的测量，测量精度基本满足工程检测精度要求，测量速度快，提高了生产效率。

如图5所示，本实施例中，导向器上相邻的两个叶片分别为第一叶片和第二叶片，V形本体11包括布设在V形本体一侧的用于与第一叶片的叶盆尾部贴合并相互抵顶定位的第一斜边14，布设在V形本体另一侧的用于与第二叶片的叶背贴合并相互抵顶定位的第二斜边15，第一斜边14与第二斜边15的延长线相交于导向器喉道尺寸测量工具的中轴线；第一斜边14与第一叶片的叶盆尾部贴合的点为第一贴合点，第二斜边15与第二叶片的叶背贴合的点为第二贴合点，第一贴合点与第二贴合点之间的距离为喉道尺寸。上述V形本体11包括处于V形本体11两侧的第一斜边14和第二斜边15，第一斜边14与第一叶片的叶盆尾部贴合并定位，第二斜边15与第二叶片的叶背贴合并定位，通过V形本体11的构造卡入到相邻两个叶片之间，V形本体11卡入的基体宽度即为第一贴合点与第二贴合点之间的距离，即喉道尺寸。第一斜边14与叶盆尾部贴合的点为第一贴合点，第一贴合点为A点，第二斜边15与叶背贴合的点为第二贴合点，第二贴合点为B点，第一斜边14与第二斜边15的延长线与中轴线沿测量部1顶部方向的延长线相交于中轴线上M点，三者之间组合成等腰ΔAMB。

上述导向器喉道尺寸测量工具的具体操作方法如下：在导向器燃气通道出口端、沿径向预设高度、逆燃气流向将导向器喉道尺寸测量工具的测量部1逐渐插入待测的燃气通道，测量部1的第一斜边14与第一叶片的叶盆尾部贴合，测量部1的第二斜边15与第二叶片的叶背贴合，手持手柄2以中心线为中心向G、H方向左右摆动、旋转，摆动时注意保持测量部1表面与导向器轴线N平行，图5的N为导向器轴线，在调整过程中使测量部1的同一刻度线12的两侧的第一斜边14与第二斜边15抵制定位在两相邻的叶片相对面，即可读取刻度线12两端所指的第一贴合点与第二贴合点的刻度值13，即为燃气通道在预设径向半径处的喉道尺寸。并且，可以根据需要，可沿径向任意叶高处不间断测取燃气通道的喉道尺寸。将喉道尺寸获得的测量值与导向器实体几何数学模型在此处的理论值及工程设计允许的偏差范围进行比较即可判断是否超差，即测量值在允许的偏差范围内即可满足要求。

本实施例中，导向器喉道尺寸测量工具的中轴线上设有用于沿导向器喉道尺寸测量工具的中轴线移动并与导向器贴合定位的定位机构，定位机构分别与导向器的外流道环面以及内流道环面贴合定位。一方面，通过定位机构定位在手持手柄2沿中心线左右摆动、旋转时，可以保持测量部1表面与导向器轴线N平行；另一方面，定位机构定位可以使得V型本体11逆燃气流向插入并卡入到两个叶片之间时，第一贴合点的A点与第二贴合点的B点在同一刻度线12，保证测量精准，以获得第一斜边14与第二斜边15的延长线与中轴线延长线相交于中轴线上的M点，三者之间组合成等腰ΔAMB。

本实施例中，相邻刻度线12的长度值相差为0.1mm。

本实施例中，处于测量部1的顶部的刻度值13为初始值，初始值为3mm。处于测量部1的尾部的刻度值13为终点值，终点值为9mm，即本实施例可测量的喉道尺寸在3mm～9mm之间。亦可按本实用新型的原理和方法制作可测量不同燃气轮机导向器喉道尺寸区间的测量工具。

本实施例中，手柄2处于测量部1尾部。手柄2设有防滑凸体。上述手柄2可采用圆柱体，方便手持并通过控制手柄2以中心线为中心向G、H方向左右摆动、旋转，使得测量部1的精准定位并测量。为防止手柄2在摆动、旋转过程中发生滑动，因此，设有防滑凸体。

本实施例中，手柄2自由端设有便于悬挂的通孔21。上述手柄2设有通孔21可将导向器喉道尺寸测量工具在闲置时期进行悬挂放置。

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 (8)

1.一种导向器喉道尺寸测量工具，用于测量导向器内相邻两叶片之间的喉道尺寸，其特征在于，

包括：测量部(1)和手柄(2)；

所述测量部(1)包括由顶部至尾部的宽度尺寸逐渐递增的V形本体(11)，所述V形本体(11)的上表面和/或下表面布设有用于测量喉道宽度的刻度线(12)和刻度值(13)，所述刻度线(12)均垂直于所述导向器喉道尺寸测量工具的中轴线，所述刻度线(12)的长度值等于标示在该所述刻度线(12)位置的所述刻度值(13)；

所述测量部(1)利用自身的基体构造沿逆燃气流向方向插入并与所述叶片相互抵顶定位在燃气通道内实现喉道尺寸的测量。

2.根据权利要求1所述的导向器喉道尺寸测量工具，其特征在于，

所述导向器上相邻的两个叶片分别为第一叶片和第二叶片，

所述V形本体(11)包括布设在所述V形本一侧的用于与所述第一叶片的叶盆尾部贴合并相互抵顶定位的第一斜边(14)，布设在所述V形本另一侧的用于与所述第二叶片的叶背贴合并相互抵顶定位的第二斜边(15)，所述第一斜边(14)与所述第二斜边(15)的延长线相交于导向器喉道尺寸测量工具的中轴线；

所述第一斜边(14)与所述第一叶片的叶盆尾部贴合的点为第一贴合点，所述第二斜边(15)与所述第二叶片的叶背贴合的点为第二贴合点，所述第一贴合点与所述第二贴合点之间的距离为所述喉道尺寸。

3.根据权利要求1所述的导向器喉道尺寸测量工具，其特征在于，

相邻所述刻度线(12)的长度值相差为0.1mm。

4.根据权利要求3所述的导向器喉道尺寸测量工具，其特征在于，

处于所述测量部(1)的顶部的所述刻度值(13)为初始值，初始值为3mm。

5.根据权利要求4所述的导向器喉道尺寸测量工具，其特征在于，

处于所述测量部(1)的尾部的所述刻度值(13)为终点值，终点值为9mm。

6.根据权利要求1所述的导向器喉道尺寸测量工具，其特征在于，

所述手柄(2)处于所述测量部(1)尾部。

7.根据权利要求6所述的导向器喉道尺寸测量工具，其特征在于，

所述手柄(2)设有防滑凸体。

8.根据权利要求6所述的导向器喉道尺寸测量工具，其特征在于，

所述手柄(2)自由端设有便于悬挂的通孔(21)。

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