RU2013758C1

RU2013758C1 - Aid for forwarding of flexible diagnostic tool into flow part of gas-turbine engine

Info

Publication number: RU2013758C1
Authority: RU
Inventors: А.П. Лимонов; И.А. Черняев
Original assignee: Акционерное общество "Авиадвигатель"
Priority date: 1991-05-12
Filing date: 1991-05-12
Publication date: 1994-05-30

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: for inspection of flow part of turbine of gas-turbine engine aid for forwarding of flexible diagnostic tool is moved in between blades of grid with simultaneous performance of forward and rotary motions about axis in direction of whirling of turns of restoring twisted element as if screwing tube inside turbine. In process of screwing in twisted element bends along specified axis freely by-passing blades of grid met its way. Reliability of moving in of twisted tube up to required grid is checked by marks made on surface of twisted element in advance. Diagnostic tool is then forwarded inside inner space of tube. EFFECT: improved efficiency and reliability of inspection. 4 dwg

Description

Изобретение относится к области исследования труднодоступных полостей сложной формы, в частности к устройствам для доставки гибких эндоскопов и других диагностических инструментов при контроле состояния труднодоступных мест и полостей различных машин, а именно в проточную часть газотурбинного двигателя. The invention relates to the field of research of difficult-to-reach cavities of a complex shape, in particular to devices for the delivery of flexible endoscopes and other diagnostic tools for monitoring the condition of hard-to-reach places and cavities of various machines, namely, to the flow part of a gas turbine engine.

Известно устройство для доставки гибкого диагностического инструмента в исследуемый канал, содержащее держатель, два консольно закрепленных в нем ленточных упругих элемента с расположенной между ними эластичной проставкой. Эластичная проставка и упругие элементы образуют между собой канал для прохода диагностического инструмента. Эластичная проставка может быть выполнена в виде двух деформируемых трубок, расположенных в рабочем положении относительно друг друга с зазором, служащим каналом, причем к трубкам подключен источник управляющей среды. A device is known for delivering a flexible diagnostic tool into the test channel, comprising a holder, two cantilevered elastic elements with an elastic spacer located between them. An elastic spacer and elastic elements form a channel for the passage of a diagnostic tool. The elastic spacer can be made in the form of two deformable tubes located in the working position relative to each other with a gap serving as a channel, and a source of control medium is connected to the tubes.

Однако изгиб упругих элементов в результате деформации и выпучивания материала эластичной проставки приводит к уменьшению проходного сечения канала до размеров, меньших сечения световода. Введение и перемещение световода эндоскопа внутри такого канала приводит к быстрому износу и разрушению оплетки и выходу из строя всего прибора. Кроме того, многократные изгибы устройства при введении его в проточную часть двигателя вызывают быстрое нарушение целостности соединения упругих элементов с эластичной проставкой и снижают срок службы самого устройства. However, the bending of the elastic elements as a result of deformation and buckling of the material of the elastic spacer leads to a decrease in the passage section of the channel to sizes smaller than the fiber section. The introduction and movement of the fiber of the endoscope inside such a channel leads to rapid wear and destruction of the braid and the failure of the entire device. In addition, multiple bends of the device when it is introduced into the engine flow part cause a rapid violation of the integrity of the connection of the elastic elements with an elastic spacer and reduce the service life of the device itself.

Известно также устройство для доставки гибкого диагностического инструмента в исследуемый канал, в котором эластичная проставка снабжена ленточными направляющими пластинами, выступающими в канал. A device is also known for delivering a flexible diagnostic tool into the test channel, in which the elastic spacer is provided with tape guide plates protruding into the channel.

Данное устройство обладает теми же недостатками, что и описанное выше, но еще в большей степени. This device has the same disadvantages as described above, but even more so.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для доставки гибкого диагностического инструмента в проточную часть газотурбинного двигателя, которое содержит держатель, закрепленный в нем ленточный упругий элемент с подшипником и канал для прохода диагностического инструмента, образованный цилиндрической пружиной, подвешенной к упругому элементу при помощи соединительных звеньев, расположенных с шагом, равным расстоянию между соседними лопаточными венцами (ступенями) двигателя. The closest in technical essence to the proposed one is a device for delivering a flexible diagnostic tool to the flow part of a gas turbine engine, which contains a holder, a tape elastic element with a bearing fixed therein and a channel for the passage of a diagnostic tool formed by a coil spring suspended from the elastic element by means of connecting links located in increments equal to the distance between adjacent scapular crowns (steps) of the engine.

Неровная поверхность, образованная витками цилиндрической пружины, мешает продвижению световода, а изгибы упругого элемента и канала ведут к изменению формы поперечного сечения канала, защемлению витками пружины и лопатками проточной части двигателя оплетки световода, т. е. к износу и разрушению ее. Кроме того, наличие подшипника, соединительных звеньев усложняет конструкцию устройства. The uneven surface formed by the coils of a cylindrical spring interferes with the advancement of the fiber, and the bends of the elastic element and the channel lead to a change in the shape of the cross section of the channel, pinching by the coils of the spring and the blades of the flow part of the fiber braid motor, i.e., to wear and destruction of it. In addition, the presence of a bearing, connecting links complicates the design of the device.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных свойств и упрощение конструкции устройства. The aim of the invention is to increase operational properties and simplify the design of the device.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для доставки гибкого диагностического инструмента в проточную часть газотурбинного двигателя, имеющем упругий элемент и канал для прохода диагностического инструмента, согласно изобретению упругий элемент выполнен в виде витой трубки, внутренняя полость которой образует канал для прохода диагностического инструмента, с шагом витков, равным ширине межлопаточной решетки, и наружным диаметром, не превышающим минимальную ширину канала межлопаточных решеток. This goal is achieved by the fact that in the device for delivering a flexible diagnostic tool to the flowing part of a gas turbine engine having an elastic element and a channel for the passage of the diagnostic tool, according to the invention, the elastic element is made in the form of a twisted tube, the inner cavity of which forms a channel for the passage of the diagnostic tool, with pitch of turns equal to the width of the interscapular lattice, and an outer diameter not exceeding the minimum channel width of the interscapular lattices.

В результате анализа известных технических решений было установлено, что выполнение упругого элемента в виде витой трубки является новым признаком, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия". As a result of the analysis of known technical solutions, it was found that the execution of an elastic element in the form of a twisted tube is a new feature, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "significant differences".

Выполнение элемента в виде витой трубки позволяет вводить его в проточную часть турбины путем вращения в направлении закрутки витков, беспрепятственно обходя встречающиеся на пути лопатки. Это реализуется в том случае, когда шаг витков равен ширине межлопаточной решетки. В противном случае возможно повреждение как лопаток, так и упругого элемента. Величина наружного диаметра витков определяется минимальной шириной канала между лопатками решеток и не должна превышать этот размер, что обеспечивает проникновение устройства через ряды лопаточных решеток турбины. The implementation of the element in the form of a twisted tube allows you to enter it into the flow part of the turbine by rotating in the direction of the twist of the turns, freely bypassing the blades encountered in the path. This is realized when the pitch of the turns is equal to the width of the interscapular lattice. Otherwise, damage to both the blades and the elastic element is possible. The value of the outer diameter of the turns is determined by the minimum width of the channel between the blades of the gratings and should not exceed this size, which ensures the penetration of the device through the rows of bladed gratings of the turbine.

Ровная поверхность канала, образованная внутренней полостью трубки, и его постоянное поперечное сечение позволяют уменьшить трение световода гибкого диагностического инструмента, вводимого в канал, а также исключить защемление и износ световода, увеличить срок его службы. The flat surface of the channel formed by the internal cavity of the tube, and its constant cross-section, reduce the friction of the fiber of a flexible diagnostic tool inserted into the channel, as well as eliminate pinching and wear of the fiber, and increase its service life.

Витая трубка заменяет несколько элементов конструкции устройства по прототипу, что упрощает конструкцию прибора и его изготовление. A twisted tube replaces several structural elements of the device according to the prototype, which simplifies the design of the device and its manufacture.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - проточная часть турбины с введенным в нее устройством; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3. In FIG. 1 schematically shows the proposed device; in FIG. 2 is a view along arrow A in FIG. 1; in FIG. 3 - flow part of the turbine with a device inserted into it; in FIG. 4 is a section BB in FIG. 3.

Устройство 1 для доставки гибкого диагностического инструмента 2 в проточную часть 3 турбины 4 содержит держатель 5 с консольно закрепленным в нем упругим витым элементом 6, выполненным из тонкостенной трубки 7, способной изгибаться вдоль оси 8. Каналом для прохода гибкого диагностического инструмента 2 в устройстве 1 служит внутренняя полость 9 трубки 7 с ровной поверхностью. Входной частью 10 упругий элемент 6 установлен и закреплен в держателе 5. Выходная часть 11 элемента 6 выполнена соосно с входной частью 10. Витки 12 элемента 6 выполнены с шагом 13, равным ширине 14 межлопаточной решетки 15, которая включает ширину лопатки 16 и межлопаточный зазор 17. Причем наружный диаметр витков 18 не превышает минимальную ширину 19 канала между лопатками 16. A device 1 for delivering a flexible diagnostic tool 2 to the flow part 3 of a turbine 4 comprises a holder 5 with an elastic twisted element 6 cantileverly fixed therein, made of a thin-walled tube 7 that can bend along axis 8. A channel for the passage of a flexible diagnostic tool 2 in the device 1 serves the inner cavity 9 of the tube 7 with a flat surface. The input part 10 of the elastic element 6 is installed and secured in the holder 5. The output part 11 of the element 6 is made coaxially with the input part 10. The turns 12 of the element 6 are made with a step 13 equal to the width 14 of the interscapular lattice 15, which includes the width of the blade 16 and the interscapular gap 17 Moreover, the outer diameter of the turns 18 does not exceed the minimum width 19 of the channel between the blades 16.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При осмотре проточной части 3 турбины 4 газотурбинного двигателя устройство 1 для доставки гибкого диагностического инструмента 2 вводят между лопатками 16 решеток 15, производя одновременно поступательное и вращательное движение вокруг оси 8 в направлении закрутки витков 12, как бы ввинчивая трубку 7 внутрь турбины 4. В процессе ввинчивания элемента 6, изгибаясь вдоль оси 8, беспрепятственно обходит встречающиеся на его пути лопатки 16 решеток 15. Правильность введения витой трубки 7 до требуемой решетки 15 контролируется по предварительно нанесенным на поверхности элемента 6 меткам. When examining the flow part 3 of the turbine 4 of the gas turbine engine, the device 1 for delivering a flexible diagnostic tool 2 is inserted between the blades 16 of the gratings 15, simultaneously producing translational and rotational movement around axis 8 in the direction of twisting of the turns 12, as if screwing the tube 7 into the turbine 4. In the process screwing in the element 6, bending along the axis 8, freely bypasses the blades 16 of the lattices 15 encountered on its way. The correctness of the introduction of the twisted tube 7 to the desired lattice 15 is controlled by preliminary application 6 marks on the surface of the element.

Затем по внутренней полости 9 трубки 7, образующей канал, доставляют диагностический инструмент 2. При внутреннем диаметре трубки 7, значительно превышающем диаметр световода гибкого диагностического инструмента 2, световод перемещается по каналу витой трубки 7 поступательно. В том случае, когда диаметр световода близок по размеру к внутреннему диаметру трубки 7, световод необходимо вводить, совершая вращательно-поступательное движение, предварительно отсоединив его от прибора. Then, the diagnostic tool 2 is delivered through the inner cavity 9 of the tube 7 forming the channel. With the inner diameter of the tube 7 significantly exceeding the diameter of the fiber of the flexible diagnostic tool 2, the fiber moves progressively along the channel of the twisted tube 7. In the case when the diameter of the fiber is close in size to the inner diameter of the tube 7, the fiber must be introduced by performing a rotational-translational motion, having previously disconnected it from the device.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемое устройство для доставки гибкого диагностического инструмента в проточную часть газотурбинного двигателя имеет следующие преимущества: повышение срока службы световода и удобства его продвижения; повышение срока службы упругого элемента и удобства при эксплуатации; упрощение конструкции. Thus, in comparison with the prototype, the proposed device for delivering a flexible diagnostic tool to the flow part of a gas turbine engine has the following advantages: increasing the life of the fiber and the convenience of its promotion; increase the service life of the elastic element and ease of use; simplification of the design.

Claims

DEVICE FOR DELIVERY OF A FLEXIBLE DIAGNOSTIC TOOL TO THE FLOWING PART OF A GAS-TURBINE ENGINE, containing an elastic element in the form of a tube, in the cavity of which a diagnostic tool is placed with the possibility of movement, characterized in that, in order to increase reliability, the tube is made in the form of a spiral with a total step of turns, the width of the interscapular lattice and the gap between the lattices, and the outer diameter of the tube is made smaller than the minimum width of the channel between the blades in the lattice.