Способ контроля охлаждаемой лопатки

 

СО!ОЗ СОВЕТ СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 01 0 5/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4496821/06 (22) 09.08.88 (46) 07.07.93. Бюл. Рв 25 (71) Научно-производственное обьединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им, И.И.Ползунова (72) M.Ñ.Çoëîòîãîðîâ, В.И.Гвоздев и

E.Ñ.ÖåéòëèHà (56) Авторское свидетельство СССР

t+ 359420, кл., F 01 0 5/18, 1970, Авторское свидетельство СССР

М 717599, кл,:G 01 M 13/00, 1977, (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОХЛАЖДАЕМОЙ

ЛОПАТКИ (57) Использование: в газотурбостроении для контроля охлаждаемых лопаток турбомашин, Сущность: контроль охлаждаемой лопатки осуществляют путем продувки ее кана!тов рабочей средой. охлаждения внешней поверхности лопатки в зоне контроля, измерения ее температуры в зонах контроля до и после охлаждения и сопоставления измеренных значений с эталонным, В качестве эталона выбирают один из каналов исследуемой лопатки, в котором измеряют его размеры, скорость и температуру рабочей

Изобретение относится к газотурбостроению и может быть использовано для кон- троля охлаждаемых лопаток турбомашин.

Цель изобретения — повышение точности, На чертеже изображена принципиальная схема реализации способа контроля.

Охлаждаемая лопатка 1 содержит вставной дефлектор 2, между наружной поверхностью, которого и внутренней стенкой

Я2 1825869 А1 среды и температуру внешней поверхности стенки эталонного канала после охлаждения и до него, а затем определяют отношение интенсивности тенлообмена по следующей зависимости:

Ql г» t» + Atl tl ts ъ . « =ТСЗ7 где г4, аэт — интенсивность теплообмена в исследуемой и эталонном каналах;

tn, Ъ-! — температура внешней поверхности в зоне эталонного и исследуемого каналов при отсутствии охлаждения;

t», tl — температура внешней поверхности в зоне эталонного и исследуемого каналов при охлаждении;

t< - температура охлаждающего воздуха;

Л1! =@(t,— ts) поправка на несоответЩ ствие температуры внешней пс!верхности лопатки при отсутствии охлаждения и температуры рабочей среды в канале, с последующим сравнением с заданным значением соотношения интенсивности теплообмена, 1 ил. лопатки образованы каналы 3 системы охлаждения, в которых необходимо определить интенсивность теплообмена, В качестве эталонного канала в указанной лопатке. выбран щелевой канал 4 в выходной кромке, в котором геометрические размеры дэт определяются простым прямым измерением. Температура наружной поверхности лопатки может определяться как контактным способом. например, с по1825869 мощью термощупа, так и бесконтактным. В контролируемых зонах организовано струйное охлаждение наружной поверхности. ло патки, например, с помощью втулки 5..

Контроль лопатки предлагаемым способом осуществляют в следующей последовательности, Контролируемую лопатку с дефлектором 2 закрепляют в штативе (не показан) и в каналы системы охлаждения лопатки, в том числе 3 и 4, подают нагретую до заданной температуры рабочую среду, расход и температуру которой измеряют известными способами. Выбирают в качестве эталона один из каналов системы охлаждения, в котором любым известным способом измеряют геометрические размеры дг, скорость

Р4г и температуру потока t T и далее определяют в эталонном канале 4 интенсивность теппообмена.

После прогрева лопатки 1 измеряют температуру вдоль ее наружной. поверхности, охлаждая наружную поверхность в зонах контроля и в зоне эталонного канала 4, например, путем струйного обдува с заданными скоростью и температурой (30 С). Поочередно с указанным измерением в тех же точках лопатки измеряют температуры без охлаждения поверхности.

Далее определяют в каждой зоне соотношение

Q. 1гэт 1эт+Ж . t) 1в

„-, „ть. где я, аэг — интенсивность теплообмена. в контролируемых и эталонном канале; сгэтЛг — температура наружной поверхности, в зоне эталонного канала в контролируемой зоне при отсутствии охлаждения;

Ьт ti — температура наружной поверхности в зоне эталонного канала и контролиру. емой зоне при охлаждении;

t - температура охлаждающего воздуха;

gati — поправка на не соответствие температуры наружной поверхности при отсутствии охлаждения и температуры горячего воздуха в канале;

Затем определяют допустимость их значений сопоставлением полученных соотношений с заданными предельными значениями. отношений Q/à3,, полученными при проектировании.

По сравнению с прототипом в предлагаемом способе повышается точность контроля; так как при анализе результатов. отсутствует суммирование погрешностей

10 измерений в эталонной и серийной лопатках.

Формула изобретения

Способ контроля охлаждаемой лопатки путем продувки каналов лопатки рабочей

15 средой, охлаждения внешней поверхности лопатки в зоне крнтроля, измерения ее температуры в зонах контроля до и после охлаждения и .сопоставления измеренных значений с эталонным, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что. с целью повышения точности, в качестве эталона выбирают один иэ каналов исследуемой лопатки, в котором изме- ряют размеры, скорость, температуру рабочей среды и температуру внешней no-

25 .верхности стенки эталонного канала после охпаждения.и до, а затем определяют отношение интенсивности теплообмена:по зависимости

ai 1гэт t„+ gati ti tB

Ю %,:т ь . где а,,г — интенсивность теплообмена в исследуемом и эталонном каналах;

twas t ai — температура внешней поверхности в зоне эталонного и исследуемого кана35 ла без охлаждения; сэгл — температура внешней поверхности в зоне эталонного и исследуемого каналов при охлаждении; тэ — температура охпаждаемого воздуха;

40, as

Ab =@(t,— tq)- поправка на несоответствие температуры внешней поверхности лопатки при отсутствии охлаждения и температуры рабочей среды в канале, 45 с последующим сравнением полученной величины с. заданным значением соотношения интенсивности теплообмена.

1825869

Составитель Л;Тарасова

Техред M.Moðlåíòàë Корректор А.Обручар

Редактор С.Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул;Гагарина. 101

Заказ 2309 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5