一種燃燒室擴壓器環形通道的氣密性試驗夾具及方法技術

技術編號：44498371 閱讀：4 留言：0更新日期：2025-03-04 18:06

本發明專利技術涉及航空發動機制造技術領域，尤其涉及一種燃燒室擴壓器環形通道的氣密性試驗夾具及方法。夾具包括底板和蓋板；所述底板用于支承擴壓器；所述蓋板用于壓緊在擴壓器的頂面上；在所述底板的頂面上粘接有下密封環；在所述蓋板的底面上粘接有上密封環；在所述底板的中心位置處安裝有立柱，立柱的上部設置為螺桿段，所述螺桿段從蓋板的中心孔伸出后旋合有第一螺母；在所述底板安裝有多根螺柱，所述螺柱的上端穿過蓋板之后旋合有第二螺母；在所述蓋板上安裝有氣嘴，當擴壓器裝配在氣密性試驗夾具之后，所述氣嘴與擴壓器的環形通道相連通。該夾具能夠將擴壓器上、下端面進行密封，有效地對擴壓器環形通道氣密性進行檢測。

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【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及航空發動機制造，尤其涉及一種燃燒室擴壓器環形通道的氣密性試驗夾具及方法。

技術介紹

1、擴壓器是燃燒室的重要組成部件，是燃燒室進口的第一個部件，與壓氣機相連，壓氣機出口氣流經過擴壓器環形通道后減速增壓，在最小總壓損失和最大靜壓恢復下降低燃燒室進口氣流的速度，為燃燒室內的穩定、可靠的燃燒創造條件，擴壓器在高溫、高壓條件下工作，因此需要有良好的力學性能和密封性。

2、關于擴壓器的結構，現有技術中如公開號為cn109139262a的專利申請公開了一種航空發動機燃燒室擴壓器，擴壓器由內環、外環和空心支板組成。內環與外環之間共同形成器環形通道，多個空心支板將環形通道分隔成多個子通道。

3、結合圖1、圖2所示，擴壓器由內環100、外環101和空心支板102組成，空心支板102的高度小于內環100、外環101的高度，內環100與外環101之間形成環形通道，空心支板102將環形通道分隔成多個子通道。

4、擴壓器的結構復雜，采用鑄造工藝制造。鑄造工藝在制造結構復雜的零件展現了優勢，但鑄造工藝會產生裂紋、氣孔、砂眼、夾雜等鑄造缺陷，鑄造缺陷會影響擴壓器的力學性能和密封性，為保證擴壓器的質量、可靠性和安全性，需要對擴壓器環形通道進行氣密性檢測。由于擴壓器直徑約為對于大直徑的擴壓器，如何對環形通道進行氣密性試驗是目前亟需解決的問題。

技術實現思路

1、本專利技術的主要目的是提出一種燃燒室擴壓器環形通道的氣密性試驗夾具及方法，旨在解決上述技術問題。

<p>2、為實現上述目的，一方面，本專利技術提出一種燃燒室擴壓器環形通道的氣密性試驗夾具，包括底板和蓋板；所述底板用于支承擴壓器；所述蓋板用于壓緊在擴壓器的頂面上；在所述底板的頂面上粘接有下密封環；在所述蓋板的底面上粘接有上密封環；在所述底板的中心位置處安裝有立柱，立柱的上部設置為螺桿段，所述螺桿段從蓋板的中心孔伸出后旋合有第一螺母；在所述底板安裝有多根螺柱，所述螺柱的上端穿過蓋板之后旋合有第二螺母；在所述蓋板上安裝有氣嘴，當擴壓器裝配在氣密性試驗夾具之后，所述氣嘴與擴壓器的環形通道相連通。

3、優選的，所述底板包括內環體和外環體；所述下密封環粘接在所述外環體的頂面上；所述內環體與外環體之間通過八根支板連接，相鄰兩根支板之間形成第一減輕孔；在所述蓋板上環形均布有多個第二減輕孔。

4、優選的，在所述支板上設置有螺柱安裝孔；所述螺柱的下端旋合在所述螺柱安裝孔內之后進行點焊，焊點數量為3～5個。

5、優選的，在所述內環體的中心設置有立柱安裝孔；所述立柱的下端設置有插接段和法蘭板；所述插接段插設在立柱安裝孔內，二者采用h7/n6的過盈配合；所述法蘭板抵靠在內環體的頂面上，且法蘭板與內環體通過第三螺釘緊固連接。

6、優選的，所述立柱的中間段為滑動配合段；所述蓋板的中心孔與所述滑動配合段的外柱面滑動配合。

7、優選的，在所述第一螺母與所述蓋板之間設置有第一墊板，所述第一墊板通過第一螺釘安裝在所述蓋板上，在所述第一墊板上設置有u型缺口，所述第一墊板可繞著第一螺釘轉動，使得第一墊板上的u型缺口卡在所述螺桿段上；所述蓋板的中心孔的孔徑大于所述第一螺母的外徑。

8、優選的，在所述蓋板上設置有螺柱過孔，所述螺柱的上端穿設在螺柱過孔中，在所述第二螺母與所述蓋板之間設置有第二墊板，所述第二墊板通過第二螺釘安裝在所述蓋板上，在所述第二墊板上設置有u型缺口，所述第二墊板可繞著第二螺釘轉動，使得第二墊板上的u型缺口卡在所述螺柱上；所述螺柱過孔的孔徑大于所述第二螺母的外徑。

9、優選的，所述氣嘴的下端設置有外螺紋并旋合在所述蓋板上，在所述氣嘴與所述蓋板之間設置有封嚴墊；所述氣嘴的上部設置為接管部，接管部的外周面的縱向截面呈鋸齒狀，且接管部的下端外徑大于上端外徑。

10、另一方面，本專利技術還提出一種燃燒室擴壓器環形通道的氣密性試驗方法，采用上述氣密性試驗夾具，包括以下步驟：

11、s1、車加工擴壓器的上、下端面，擴壓器上、下端面跳動要求0.05；

12、s2、采用吊車分別將氣密性試驗夾具、擴壓器吊到水槽中潤濕后吊出；

13、s3、將蓋板從氣密性試驗夾具中拆下，用棉布蘸水潤濕下密封環和上密封環，將擴壓器放置在底板的下密封環上；再將蓋板壓在擴壓器的頂面上，使得上密封環蓋住擴壓器的上端面；擰緊第一螺母和第二螺母；

14、s4、將氣密性試驗器的風管接口接入到氣嘴上；

15、s5、采用吊車將裝夾擴壓器之后的氣密性試驗夾具吊至氣密性試驗器的水槽中，用棉布將擴壓器表面吸附的氣泡擦掉；

16、s6、調節氣密性試驗器的控制閥門，調節供氣壓力至設定值后持續一段時間，觀察擴壓器表面有無氣泡冒出，無氣泡冒出則為合格，有氣泡冒出則為不合格。

17、優選的，在所述步驟s6中，供氣壓力設定值為持續時間不少于5min。

18、由于采用了上述技術方案，本專利技術的有益效果如下：

19、(1)通過采用本專利技術所提供的氣密性試驗夾具，能夠將擴壓器上、下端面進行密封，有效地對擴壓器環形通道氣密性進行檢測。

20、(2)本專利技術所提供的氣密性試驗夾具，結構簡單，制造難度低，裝夾、拆卸方便，檢測效率高。

21、(3)本專利技術所提供的氣密性試驗夾具，可以推廣應用到整環機匣類零件。

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【技術保護點】

1.一種燃燒室擴壓器環形通道的氣密性試驗夾具，其特征在于，包括底板(1)和蓋板(4)；所述底板(1)用于支承擴壓器；所述蓋板(4)用于壓緊在擴壓器的頂面上；在所述底板(1)的頂面上粘接有下密封環(2)；在所述蓋板(4)的底面上粘接有上密封環(3)；

2.如權利要求1所述的一種燃燒室擴壓器環形通道的氣密性試驗夾具，其特征在于，所述底板(1)包括內環體(1a)和外環體(1b)；所述下密封環(2)粘接在所述外環體(1b)的頂面上；所述內環體(1a)與外環體(1b)之間通過八根支板(1c)連接，相鄰兩根支板(1c)之間形成第一減輕孔(1d)；在所述蓋板(4)上環形均布有多個第二減輕孔(4b)。

3.如權利要求2所述的一種燃燒室擴壓器環形通道的氣密性試驗夾具，其特征在于，在所述支板(1c)上設置有螺柱安裝孔(1e)；所述螺柱(11)的下端旋合在所述螺柱安裝孔(1e)內之后進行點焊，焊點數量為3～5個。

4.如權利要求2所述的一種燃燒室擴壓器環形通道的氣密性試驗夾具，其特征在于，在所述內環體(1a)的中心設置有立柱安裝孔(1f)；所述立柱(7)的下端設置有插接段(7b)和法蘭板(7c)；

5.如權利要求1所述的一種燃燒室擴壓器環形通道的氣密性試驗夾具，其特征在于，所述立柱(7)的中間段為滑動配合段(7d)；所述蓋板(4)的中心孔與所述滑動配合段(7d)的外柱面滑動配合。

6.如權利要求1所述的一種燃燒室擴壓器環形通道的氣密性試驗夾具，其特征在于，在所述第一螺母(8)與所述蓋板(4)之間設置有第一墊板(9)，所述第一墊板(9)通過第一螺釘(15)安裝在所述蓋板(4)上，在所述第一墊板(9)上設置有U型缺口，所述第一墊板(9)可繞著第一螺釘(15)轉動，使得第一墊板(9)上的U型缺口卡在所述螺桿段(7a)上；所述蓋板(4)的中心孔的孔徑大于所述第一螺母(8)的外徑。

7.如權利要求1所述的一種燃燒室擴壓器環形通道的氣密性試驗夾具，其特征在于，在所述蓋板(4)上設置有螺柱過孔(4a)，所述螺柱(11)的上端穿設在螺柱過孔(4a)中，在所述第二螺母(10)與所述蓋板(4)之間設置有第二墊板(12)，所述第二墊板(12)通過第二螺釘(13)安裝在所述蓋板(4)上，在所述第二墊板(12)上設置有U型缺口，所述第二墊板(12)可繞著第二螺釘(13)轉動，使得第二墊板(12)上的U型缺口卡在所述螺柱(11)上；所述螺柱過孔(4a)的孔徑大于所述第二螺母(10)的外徑。

8.如權利要求1所述的一種燃燒室擴壓器環形通道的氣密性試驗夾具，其特征在于，所述氣嘴(5)的下端設置有外螺紋并旋合在所述蓋板(4)上，在所述氣嘴(5)與所述蓋板(4)之間設置有封嚴墊(6)；所述氣嘴(5)的上部設置為接管部，接管部的外周面的縱向截面呈鋸齒狀，且接管部的下端外徑大于上端外徑。

9.一種燃燒室擴壓器環形通道的氣密性試驗方法，其特征在于，采用權利要求1至8任一項所述的氣密性試驗夾具，包括以下步驟：

10.如權利要求9所述的一種燃燒室擴壓器環形通道的氣密性試驗方法，其特征在于，在所述步驟S6中，供氣壓力設定值為持續時間不少于5min。

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【技術特征摘要】

6.如權利要求1所述的一種燃燒室擴壓器環形通道的氣密性試驗夾具，其特征在于，在所述第一螺母(8)與所述蓋板(4)之間設置有第一墊板...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭廳，金鑫福，歐曉樂，眭道勝，金良專，何才，鄧媛，曾祥勝，張東海，陳欣，
申請(專利權)人：中國航發貴州黎陽航空動力有限公司，
類型：發明
國別省市：

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