PL62030B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 07.X.1967 (P 122 914) 5.II.1971 62030 KI. 42 b, 12/03 MKP G Ol b, 15/02 UKD Twórca wynalazku: Jerzy Lewitowicz Wlasciciel patentu: Dowództwo Wojsk Lotniczych, Warszawa (Polska) Urzadzenie do bezstykowego pomiaru szczeliny pomiedzy lopatkami turbiny gazowej a obudowa, zwlaszcza w lotniczych silnikach turbinowych Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do bezstyko¬ wego pomiaru szczeliny pomiedzy lopatkami turbiny gazowej a obudowa, zwlaszcza w lotniczych silnikach turbinowych, na wszystkich zakresach pracy turbiny.Szczelina ta zmienia sie wraz ze zmiana takich para¬ metrów, jak liczba obrotów i temperatura gazów. Wiel¬ kosc tej szczeliny wplywa na sprawnosc turbiny. W wie¬ lu istniejacych turbinach gazowych wielkosc tej szcze¬ liny dobiera sie doswiadczalnie, zakladajac wstepna od¬ leglosc lopatek turbiny od obudowy, a nastepnie spraw¬ dzajac, czy w róznych warunkach pracy turbiny szcze¬ lina ta nie równa sie zeru, co w eksploatacji jest przy¬ czyna uszkodzenia turbiny i silnika.Znany dotychczas sposób pomiaru szczeliny za po¬ moca wkrecanych w obudowe koleczków pozwala tylko na pomiar minimalnej wartosci szczeliny, dla okreslenia której nalezy unieruchomic silnik i dokonac wymonto¬ wania koleczka. Wada powyzszego sposobu jest ponad¬ to mechaniczny kontakt koleczków z lopatkami turbiny.Znane urzadzenia, sluzace do dokladnego pomiaru odleglosci pomiedzy zródlem izotopowym i detektorem a mogace znalezc zastosowanie do pomiarów szczelin, dzialaja w oparciu o metode porównawcza polegajaca na ciaglym porównywaniu natezenia promieniowania jadrowego z natezeniem promieniowania pochodzacego od zródla kontrolnego. Kazde urzadzenie tego rodzaju posiada ciezka przeslone z olowiu obracajaca sie wokól detektora z predkoscia kilkunastu obrotów na minute, zaslaniajaca raz jedno, raz drugie zródlo promienio- 10 15 20 25 30 Wysoka dokladnosc uzyskuje sie dzieki temu, ze do¬ konuje sie pomiarów natezenia promieniowania za po¬ moca jednego ukladu detekcyjnego, co pozwala elimi- .nowac bledy aparatury elektronicznej. Powyzszy sposób nie nadaje sie do wykorzystania w tych przypadkach, w których zródlo promieniowania pojawia sie przed de¬ tektorem cyklicznie z bardzo duza czestoscia rzedu kil¬ ku tysiecy razy na minute.Celem wynalazku jest skonstruowanie urzadzenia do bezstykowego pomiaru szczeliny pomiedzy lopatka tur¬ biny gazowej a obudowa, zwlaszcza w lotniczych silni¬ kach turbinowych, pozwalajacego na dokonywanie po¬ miaru rzeczywistej wartosci szczeliny przy pracujacej turbinie.Cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze na lopatce turbiny umieszczono zródlo promieniowania, którego natezenie, rejestrowane przez uklad detekcyjny, jest miernikiem odleglosci konca lopatki od detektora, czyli w stalych warunkach geometrycznych — od obudowy turbiny, a do kompensacji bledów aparatury elektro¬ nicznej zastosowano kontrolne zródlo promieniowania umieszczone na ramieniu, obracajacym sie z ta sama predkoscia co lopatka z tym, ze oba zródla znajduja sie przed detektorem nierównoczesnie.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykla¬ dzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia schematycznie uklad pomiarowy do bezstykowego pomiaru szczeliny pomiedzy lopatka turbiny gazowej i obudowa, a fig. 2 — schemat blokowy ukladu elek¬ trycznego wraz z przebiegiem impulsów. 6203062030 Zródlo promieniowania 4 umieszcza sie trwale na koncu lopatki 5, wkladajac je w przygotowany otwór i zabezpieczajac przed jakimkolwiek jego przemieszcze¬ niem. Do obudowy turbiny 7 dostawia sie licznik scyn¬ tylacyjny 1 z detektorem 2 umieszczonym w oslonie z olowiu 3 z dwoma otworami kolimacyjnymi o srednicy 0, której wielkosc uwarunkowana jest parametrami konstrukcyjnymi turbiny.Zródlo promieniowania znajdujace sie w lopatce wi¬ ruje wokól osi walu 6 z predkoscia katowa co i w cza¬ sie kazdego obrotu jeden raz przesuwa sie przed koli- matorem. Z drugiej strony licznika w obudowie 8 umie¬ szcza sie ramie 10 o regulowanej dlugosci, na koncu którego instaluje sie kontrolne zródlo promieniowania 11, emitujace promieniowanie gamma. Ramie wprawia¬ ne jest w ruch obrotowy za pomoca walu 9, który sprzegniety jest z walem turbiny tak, ze przelozenie miedzy nimi jest równe 1:1. Izotopowe zródlo kon¬ trolne umieszczone jest tak, aby przemieszczalo sie przed kolimatorem licznika z przesunieciem o kat 180° wzgledem zródla 4. Na wale 9 umieszczony jest komutator 12, który steruje praca ukladu elektronicz¬ nego.Uklad ten sklada sie z zespolu zasilaczy 13 podaja¬ cych napiecie zarzenia i anodowe oraz ukladu rozdzie¬ lajacego impulsy rejestrowane w detektorze 2. Impulsy elektryczne wychodzace z detektora przechodza przez dyskryminator amplitudy 14 i podawane sa na pierw¬ sze siatki dwóch pentod, z jakich zbudowany jest uklad 15. Do komutatora 12, na szczotke a doprowadzane jest napiecie stale Uz, które poprzez szczotki b i c podawa¬ ne jest na siatki trzecie pentod, powodujac ich zatka¬ nie.W takiej sytuacji impulsy podawane do ukladu 15 nie sa przepuszczane. Pentody tego ukladu przepuszczaja impulsy wtedy, gdy jest odlaczone napiecie Uz, to jest wówczas, gdy pod stykiem b lub c znajduje sie wycinek izolacyjny 20. Na wyjsciu z ukladu 15 otrzymuje sie grupy impulsów, których szerokosc jest proporcjonalna, do wielkosci kata cpk, elementu izolacyjnego na komu¬ tatorze i okresu obrotu turbiny.Wartosc kata cpk dobiera sie w zaleznosci od rozwia¬ zania technicznego turbiny. Nastepnie impulsy podawa¬ ne sa na wzmacniacze 16 i 18 posiadajace dyskrymina- tory, sluzace do odcinania przypadkowych impulsów powstalych na skutek komutacji napiecia Uz.Impulsy zliczane sa w jednostce czasu za pomoca 5 przeliczników elektronowych 17 i 19.Dla danych warunków technicznych przeprowadzania pomiaru i ustalonych odleglosci lp i lw nalezy wykonac dwie krzywe cechowania wyrazajace liczbe impulsów na jednostke czasu w funkcji wfelkosci szczeliny dp 10 i dw. Cechowanie wykonuje sie na zimnej, nie pracu¬ jacej turbinie. Przy cechowaniu zmiane dp realizuje sie przez zmiane wielkosci lp.Zastosowanie w ukladzie pomiarowym wirujacego zródla kontrolnego pozwala na wyeliminowanie bledów 15 wprowadzanych przez uklad detekcyjny, na przyklad licznik scyntylacyjny 1, oraz trudnosci zwiazanych z na¬ turalnym zmniejszeniem sjg aktywnosci zródel izotopo¬ wych.Ponadto urzadzenie wedlug wynalazku pozwala na 20 zainstalowanie zamiast przeliczników 17 i 19, elektro¬ nowych ukladów mierzacych czestosc impulsów. Pozwa¬ la to na uzyskiwanie ciaglych wskazan wartosci szcze¬ liny dp na wskazniku 21 oraz pozwala na wykorzysta¬ nie ukladu do sterowania procesami zaleznymi od wiel- 25 kosci tej szczeliny.Urzadzenie wedlug wynalazku moze byc zastosowane do mierzenia szczelin i luzów promieniowych pomiedzy obudowa i dowolnym elementem wirujacym. 30 PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do bezstykowego pomiaru szczeliny po¬ miedzy lopatkami turbiny gazowej a obudowa, zwla- 35 szcza w lotniczych silnikach turbinowych, znamienne tym, ze posiada zródlo promieniowania (4) umieszczone na lopatce (5) turbiny, a poza tym ma kontrolne zródlo promieniowania (11) umieszczone na koncu ramienia (10) obracajacego sie na wale (9) z przesunieciem kato- 40 wym o 180° w stosunku do lopatki (5) ze zródlem (4), natomiast pomiedzy tymi zródlami umieszczony jest de¬ tektor promieniowania (2) w obudowie (3) z otworami kolimacyjnymi.KI. 42 b, 12/03 62030 MKP G 01 b, 15/02 Ti 9 iKI. 42 b, 12/03 62030 MKPG01 b, 15/02 Fig.

2. WDA-1. Zam. 6429. Naklad 240 egz. PL