[实用新型]热冲击试验预调试试验模拟装置

说明书

热冲击试验预调试试验模拟装置包括进口段、出口段、测量段、喉部模拟段和阻力模拟段。测量段用于对进口工质的参数进行测量。喉部模拟段的横截面面积与正式调试试验时使用的试验段叶栅喉部总面积一致。阻力模拟段包括叶栅冷气通道模拟孔板，通过连接管道与从喉部模拟段的侧向与喉部模拟段相连。其中，进口段、测量段、喉部模拟段、出口段依次连接形成气流通道。通过热冲击试验预调试试验模拟装置进行预调试实验，在正式调试试验前使用该装置调试得到满足试验要求的试验参数及试验设备的控制规律，缩短正式调试试验周期，提高正式试验时试验段及陪试叶片的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及热冲击试验预调试试验模拟装置。

背景技术

涡轮叶片热冲击试验主要考核试验叶片在冷热冲击条件下的疲劳特性，试验器给试验叶片提供高温燃气及冷气。通过高温燃气在试验过程中的温度周期性变化模拟发动机的启停状态，一个周期主要分为快速升温阶段、高温保持阶段、快速降温阶段、低温保持阶段。热冲击试验对试验参数的动态响应要求比较高，而摸清试验设备的动态响应特性比较因难，因此热冲击试验在正式试验前均需要进行调试试验。

目前的调试试验主要方法是把正式试验试验段内的试验叶片换成调试叶片，调试控制参数直至加载在调试叶片上的温度载荷随时间变化满足试验任务的要求。按照调试试验调试得到的试验器控制规律，设置正式试验控制参数，正式开始热冲击试验。

热冲击试验由于试验参数调试过程比较复杂，试验设备的动态响应特性比较难以掌握，因此调试试验持续的时间比较长。目前正式试验时存在以下问题：

1.试验段在调试阶段承受较多次数冷热冲击，且调试阶段的试验参数控制规律没有摸清，试验段承受的热冲击水平高于后期正式试验，导致正式试验时试验段容易被冷热冲击破坏，影响试验进度和质量。

2.陪试叶片在调试阶段承受较多次数冷热冲击，且调试阶段的试验参数控制规律没有摸清，陪试叶片承受的热冲击水平高于后期正式试验，导致正式试验时陪衬叶片容易被冷热冲击破坏，影响试验进度和质量。

由于调试时间长且调试参数控制规律没有摸清，试验段以及陪试叶片在热冲击试验调试阶段的冷热冲击疲劳损伤，可能影响正式试验的进度和质量。因此，需要设计一种简单的调试试验模拟装置，在调试试验前使用该装置进行预调试试验得到试验参数及试验设备控制规律，可以减少调试试验的时间，提高正式试验时试验段及陪试叶片的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种热冲击试验预调试试验模拟装置，用于在调试试验前使用该装置进行预调试试验得到试验参数及试验设备控制规律。

上述热冲击试验预调试试验模拟装置包括进口段、出口段、测量段、喉部模拟段和阻力模拟段，所述测量段用于对进口工质的参数进行测量；所述喉部模拟段的横截面面积与正式调试试验时使用的试验段叶栅喉部总面积一致；所述阻力模拟段包括叶栅冷气通道模拟孔板，通过连接管道与从所述喉部模拟段的侧向与所述喉部模拟段相连，其中，所述进口段、所述测量段、所述喉部模拟段、所述出口段依次连接形成气流通道。

在一个或多个实施方式中，所述热冲击试验预调试试验模拟装置还包括温度控制装置，所述进口段、所述测量段、所述喉部模拟段或/和所述出口段的外周面分别设置有所述温度控制装置。

在一个或多个实施方式中，所述温度控制装置为夹套，所述夹套具有夹套内壁和夹套外壁，所述夹套外壁上设置有多个夹套接口，所述多个夹套接口分别与夹套供水系统相连，用于进水和排水。

在一个或多个实施方式中，所述进口段上设置有周向布置的多个离心喷嘴，用于粗调热冲击试验喷淋降温过程控制参数。

在一个或多个实施方式中，所述出口段上设置有周向布置的多个离心喷嘴，对所述出口段中的高温工质进行喷淋降温。

在一个或多个实施方式中，所述多个离心喷嘴通过离心喷嘴水路接口与离心喷嘴供水系统相连。