[发明专利]一种航空发动机测试设备

说明书

一种航空发动机测试设备。为了获得飞机在沙漠地区的涡轮叶片涂层的设计参数，本申请设计一套模拟真实环境的实验装置，逼真度高，节约空间，提高测试效率。

技术领域

本申请涉及一种航空发动机测试设备，尤其涉及一种航空涡轮发动机涂层的测试设备。

背景技术

热喷涂作为一种表面改性技术，被广泛用于领域复杂多变的腐蚀环境、高强度热流烧蚀的动态氧化环境以及高温高压环境。尤其对于涡轮发动机的叶片，为了提高燃机的燃烧效率，发动机的工作温度越来越高，温度的提高对发动机的叶片高温强度提出了更高的要求。近年来，各国通过对热喷涂工艺参数、设备、材料等研发，设计出来了新的涂层，在高温工作环境（1600℃以上）仍旧具有优良的热力学稳定性，但是涡轮发动机的稳定性除了考虑高温所带有的高温氧化腐蚀问题，还要考虑其他因素对叶片的损伤，比如军用飞机为了适用不同的战况，穿越沙漠风暴、火山喷发等极端环境时，大量的气溶胶颗粒、沉积物、溶体，高硬度固体颗粒等不断高速冲击涡轮叶片，会加大对叶片的腐蚀效果，比如经常在中东地区作战的美军战机，由于受到沙尘的侵蚀，其涡轮叶片的高温腐蚀较为严重（参见图1），大大降低了涡轮发动机的服役寿命，提高了维修养护成本。

为了获得飞机在沙漠地区的涡轮叶片涂层的设计参数，往往要进行试验验证，而试验验证需要设计一套模拟真实环境的实验装置，但是目前的模拟设备占地高、环境不够真实、难以准确模拟真实工作环境。

发明内容

基于上述问题，本申请设计一套航空发动机叶片的测试设备。具体包括进气单元、送粉单元、燃烧单元、冷却单元、加速单元、旋转单元、分离单元。

所述进气单元包括空气压缩机、储气罐；

所述送粉单元包括料斗；

所述燃烧单元包含若干燃烧室；优选为三个；

冷却单元主要包括冷却水管；

加速单元主要采用电场或和磁场进行加速；

旋转单元包括电机、试样夹钳；

分离单元包括空气净化装置与废料回收装置。

进一步，所述试样夹钳为耐高温夹钳；具体的所述耐高温夹钳为螺柱，前端呈锥形，使用时，将被测试试样通过先前切割或其他方式打通孔，所述螺柱穿过通孔，与螺母配合，将试样锁紧；所述空气净化装置优选为活性炭层，吸附净化废气；废料回收装置优先为运料小车，将废气的水与固体颗粒垃圾运走。

技术效果：本申请通过多级燃烧，使燃料效率进一步提高；通过设计转动的试样，进行测试，更符合叶片的工作环境；对废气与固体垃圾进行了净化与回收，有利于保护环境；尤其是试样采用螺柱穿过式的夹紧坯料，能使被测试坯料的全部表面涂层进行无死角测试。

附图说明

图1 现有技术中美军战机腐蚀问题；

图2 为设备整体示意图；

图3为试样装夹示意图。

1、空气压缩机；2、储气罐；3、一级燃烧室；4、二级燃烧室；5、三级燃烧室；6、送粉单元；7、加速单元；8、试样夹钳；9、电机；10、分离单元；11、空气净化装置；12、废料回收单元；13、螺柱；14、试样；15、螺母。

实施例

该设备包含依次包含空气压缩机1、储气罐2、一级燃烧室3、二级燃烧室4、三级燃烧室5、送粉单元6、加速单元7、旋转单元、分离单元10；其中，送粉单元6包括料斗和冷却水管；加速单元7设置有电场或和磁场；旋转单元包括电机9、试样夹钳8以及冷却水管；分离单元10包括空气净化装置11与废料回收单元12，废料回收单元12设置成比如含有轮子的送料小车的样式；试样夹钳8由螺杆13与螺母15组成。