Способ контроля охлаждаемой стенки с отверстиями

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано для контроля охлаждаемых перфорированных лопаток газовых турбин авиационных двигателей. Изобретение позволяет повысить точность контроля охлаждаемой стенки с отверстиями. При осуществлении данного способа к испытуемой стенке 1 с отверстиями 2 подсоединяют оболочку 3, образующую со стенкой 1 канал 4, и коллектор 5, сообщенный с отверстиями 2. Далее стенку 1 помещают в ванну 6 с расплавом 7 кристаллизирующегося металла. Затем в канал 4 подают газ температурой T_г меньшей температуры T_кр кристаллизации расплава, и одновременно через коллектор 5 и отверстия 2 в основной поток газа вдувают охлаждающий воздух сначала температурой T_ох равной температуре T_г газа. Продувку ведут до образования на стенке 1 корки 8 металла. Затем повторяют продувку, но охлаждающий воздух подают температурой T_ох меньшей температуры газа. Об эффективности охлаждения стенки 1 судят по относительной температуре стенки, определяемой из уравнения где T_кр - температура кристаллизации металла; T_г - температура газа; T_ох - температура охлаждающего воздуха, определяемая из условия T_ох<T<T; ρ - плотность расплава металла; L теплота кристаллизации; δ₂ и δ₁ - толщины корок 8, образовавшихся при подаче воздуха, соотвественно с температурой T_ох меньшей и равной температуре газа T_г; τ - время обдува; C теплоемкость охлаждающего воздуха; G расход охлаждающегося воздуха. 1 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано для контроля охлаждаемых перфорированных лопаток газовых турбин авиационных двигателей. Целью изобретения является повышение точности контроля охлаждаемой стенки с отверстиями. На чертеже показана установка, реализующая данный способ. Установка содержит охлаждаемую стенку 1 с отверстиями 2, контактирующую со стенкой 1 оболочку 3, образующую с последней канал 4, и коллектор 5, сообщенный с отверстиями 2. Стенка 1 помещена в ванну 6 с расплавом 7 кристаллизирующегося металла. При осуществлении данного способа контроля в канал 4 подают газ температурой Т_г, меньшей температуры Т_кр кристаллизации расплава, и одновременно через коллектор 5 и отверстия 2 в основной поток газа вдувают охлаждающий воздух сначала с температурой Т_ох, равной температуре Т_г газа. Продувку ведут до образования на стенке 1 корки 8 металла. Затем повторяют продувку, но охлаждающий воздух подают с температурой Т_ох, меньшей температуры газа. Об эффективности охлаждения стенки 1 судят по относительной температуре стенки, определяемой из уравнения Θ где Т_кр температура кристаллизации металла 7; Т_г температура газа; Т_ох температура охлаждающего воздуха, определяемая из условия Т_ох<Т<Т; ρ- плотность расплава металла 7; L теплота кристаллизации; δ₂,δ₁- толщины корок 8, образовавшихся при подаче воздуха соответственно с температурой Т_ох, меньшей и равной температуре газа Т_г; τ- время обдува; С теплоемкость охлаждающего воздуха;
G расход охлаждающего воздуха.

Формула изобретения

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОХЛАЖДАЕМОЙ СТЕНКИ С ОТВЕРСТИЯМИ, включающий обдув газом стенки в расплаве кристаллизирующегося металла, одновременную подачу охлаждающего воздуха через отверстия, извлечение из расплава стенки и измерение толщины корки образовавшегося на ее поверхности металла, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, обдув стенки осуществляют газом с температурой, меньшей температуры кристаллизации расплава, подачу охлаждающего воздуха сначала с температурой, равной, а затем с температурой, меньшей температуры газа, и об эффективности охлаждения судят по относительной температуре стенки, определяемой из уравнения

где T_кр температура кристаллизации металла;
T_г температура газа;
T_ох температура охлаждающего воздуха, определяемая из условия T_ох < T_г < T_кр;
ρ плотность расплава;
L теплота кристаллизации;
d₂ и δ₁ толщины корок, образовавшихся при подаче воздуха соответственно с температурой, меньшей и равной температуре газа;
τ время обдува;
C теплоемкость охлаждающего воздуха;
G расход охлаждающего воздуха.

РИСУНКИ

Рисунок 1