Способ установки кристаллического измерителя температуры потока в лопатке турбомашины
Изобретение относится к термометрии. Цель повышение надежности установки измерителя температуры потока в радиальных каналах охлаждения лопаток турбомашины. Размещение кристаллического измерителя температуры на гибкой нити, введенной в радиальный канал охлаждения лопатки турбомашины, обеспечивает надежность установки измерителя. При этом нить вводится в канал со стороны спинки лопатки при движении потока охладителя в направлении от центра колеса турбомашины к периферии лопаток и со стороны корыта лопаток при движении потока охладителя в направлении от периферии лопаток к центру колеса. 7 ил.
Изобретение относится к термометрии и предназначено для измерения температуры воздуха в каналах охлаждения рабочих лопаток турбомашин. Цель изобретения повышение надежности установки измерителя температуры потока в радиальных каналах охлаждения лопаток турбомашины. На фиг. 1 показан измеритель температуры потока в каналах охлаждения (радиальных) лопатки, общий вид; на фиг.2 узел I на фиг.1; на фиг.3 сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 сечение А-А на фиг.1; на фиг.5 сечение Б-Б на фиг.1 (по каналу, предназначенному для потока, направленного от периферии лопатки к центру колеса, показывающее положение нити с кристаллом, (когда турбомашина не работает); на фиг.6 сечение Б-Б на фиг.1, показывающее положение нити с учетом центробежной и кориолисовой сил инерции потока, направленного к центру колеса; на фиг.7 схема рабочей лопатки турбомашины с каналами охлаждения, препарированной для измерения температуры охлаждающего воздуха с помощью кристаллического измерителя температуры. В рабочей лопатке 1 со стороны спинки ее выполнено отверстие 2 в радиальный канал 3 охлаждения и отверстие 4 со стороны корыта лопатки 1 в радиальный канал 5 охлаждения. Канал 3 предназначен для потока воздуха в сторону периферии лопатки от центра колеса (не показано), а канал 5 предназначен для потока воздуха от периферии к центру колеса. В отверстия 2 и 4 введены полые трубки 6, 7, выполненные из низкотеплопроводной керамики (
2-7 Вт/мк). Трубки 6, 7 установлены заподлицо с поверхностью охлаждающих каналов 3, 5 и зафиксированы посредством термостойкого алюмофосфатного цемента типа марки Ф-50. Внутренняя полость трубки имеет диаметр 0,40,05 мм. Во внутреннюю полость каждой трубки 6, 7 введены термостойкие гибкие нити 8 и 9 из кремнеземистого материала. Длина выступающих из трубок частей нитей 8,9 приблизительно равна половине ширины канала 3 или 5 охлаждения соответственно. Гибкие нити 8, 9 укреплены в каждой из трубок 6, 7 соответственно посредством указанного термоцемента в местах 10, 11 выхода каждой из нитей 8, 9 из соответствующей трубки 6 или 7 в радиальные каналы 3, 5 охлаждения. Для обеспечения возможности удаления трубок 6 и 7 из тела лопатки 1 другой конец каждой из трубок выступает над наружной поверхностью лопатки 1 на длину, приблизительно равную двум диаметрам трубки, обычно около 2 мм. На конце каждой гибкой нити 8 и 9 закреплены с помощью термоцемента кристаллические измерители 12 и 13 максимальной температуры с использованием облученного алмаза. В другом варианте это может быть облученный кристалл карбида кремния. В процессе работы турбомашины вследствие воздействия центробежной и кориолисовой сил инерции гибкие нити 8 и 9 с закрепленными на ней кристаллическими измерителями 12 и 13 устанавливаются в положения, показанные на фиг.4 и 6. В процессе работы гибкая нить 8 с кристаллическим измерителем 12, расположенным в канале 3 в потоке охлаждающего воздуха, направленного от центра колеса к периферии лопатки, под воздействием центробежной Fцб и кориолисовой Fк сил инерции занимает положение, как на фиг.4. Аналогичное положение занимает гибкая нить 9 с кристаллическим измерителем 13 в канале 5 под воздействием центробежной Fцб и кориолисовой Fк сил инерции в потоке охлаждающего воздуха, направленного от периферии лопатки к центру колеса, как это показано на фиг.6. Таким образом, кристаллические измерители 12, 13 температуры устанавливаются в ядре потока охлаждающего воздуха, проходящего через каналы 3 и 5 охлаждения рабочей лопатки 1. Нити с находящимися "на плаву" кристаллическими измерителями температуры беспрепятственно обтекаются потоками охлаждающего воздуха. При определении максимальной температуры охлаждающего воздуха в каналах рабочей лопатки турбомашины двигатель работает на исследуемом режиме согласно специальному регламенту. После останова двигателя устройство разбирается, из него извлекаются кристаллические измерители температуры и по их состоянию судят о максимальной температуре воздушного потока, в котором находился кристалл, а следовательно, о работе системы охлаждения лопатки.
Формула изобретения
СПОСОБ УСТАНОВКИ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОТОКА В ЛОПАТКЕ ТУРБОМАШИНЫ, заключающийся в том, что державку с закрепленным на одном из ее торцов кристаллическим измерителем температуры устанавливают в теле лопатки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности установки измерителя температуры потока в радиальных каналах охлаждения лопаток трубомашины, в качестве державки используют гибкую нить из термостойкого материала, а установку державки осуществляют в каналах лопатки с движением потока охладителя в направлении от центра колеса турбомашины к периферии лопаток со стороны спинки лопатки, а в каналах лопаток с движением потока охладителя в направлении от периферии лопаток к центру колеса со стороны корыта лопаток.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000
Извещение опубликовано: 20.03.2000
