Способ контроля охлаждаемой лопатки

СООЗ СОВЕТ СКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 5869 А 5)5 Е 01 ТЕНИЯ ОБР есоответерхности ия и тем- аа ствие т л.опатки ператур с после значени тепло.об ем пературы при отсутс ы рабочей с дующим ср ем соотно мена, 1 ил. внешней псевии охлаждереды в каналеавнением сщения интен адан нымивност тся к газотурбостользовано для конток турбомашин. повышение точноена принципиальособа контроля.1 содержит встав- наружной поверхтренней стенкой Изобретение относ ению и может быть ис оля охлаждаемых лоп Цель изобретения -ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-производственное обьединениепо исследованию и проектированию энергетического оборудования им, И,И,Ползунова(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОХЛАЖДАЕМОЙЛОПАТКИ(57) Использование: в газотурбостроениидля контроля охлаждаемых лопаток турбомашин, Сущность: контроль охлаждаемойлопатки осуществляют путем продувки еекана 1 ов рабочей средой, охлаждения внешней поверхности лопатки в зоне контроля,измерения ее температуры в зонах контроля до и после охлаждения и сопоставленияизмеренных значений с эталонным, В качестве эталона выбирают один из каналов исследуемой лопатки, в котором измеряют егоразмеры, скорость и температуру рабочей сти,На чертеже изображ ная схема реализации сп Охлаждаемая лопатка ной дефлектор 2, между ностью. которого и внусреды и температуру внешней поверхности стенки эталонного канала после охлаждения и до него, а затем определяют отношение интенсивности тенлообмена по следующей зависимости:М 1 гэт - 1 эт + й 1 - 1 вЪг в -"а жЗ ъгде г 4 аэт - интенсивность теплообмена в исследуемой и эталонном каналах;1 тэт, 1 - тЕМПЕратура ВНЕШНЕЙ ПОВЕРХ- ности в зоне эталонного и исследуемого каналов при отсутствии охлаждения;1 эт, 1 - тЕМПЕРатУРа ВНЕШНЕЙ ПОВЕРХНО- сти в зоне эталонного и исследуемого каналов при охлаждении;.1 в - тЕМПЕРатУРа ОХЛажДаЮЩЕГО ВОЗДУа 1 -(1 тВ попРавка на Щ лопатки образованы каналы 3 системы ох лаждения, в которых необходимо опреде лить интенсивность теплообмена,В качестве эталонного канала в указан ной лопатке. выбран щелевой канал 4 в вы ходной кромке, в котором геометрические размеры дэт определяются простым пря мым измерением, Температура наружной поверхности лопатки может определяться как контактным способом. например, с помощью 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 Ат, скорость Квт и температуру потока 1 вт 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 63 1 гэт 1 вт + Л 1 11 в; - . а ТЪ," где Я, авт - интенсивность теплообмена. в контролируемых и эталонном канале;1 гвтЛН - тЕМПЕратура НаружНОй ПОВЕРХ- ности, в зоне эталонного канала в контролируемой зоне при отсутствии охлаждения;1 втЛ - температура наружной поверхности в зоне эталонного канала и контролиру. емой зоне при охлаждении;1 в - температура охлаждающего воздуха;й - поправка на не соответствие температуры наружной поверхности при отсутствии охлаждения и температуры горячего воздуха в канале;аждае Затем определяют допустимость их значений сопоставлением полученных соотношений с заданными предельными значениями. отношений а;/ав 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 й с я тем, что. с целью повышения точности, в качестве эталона выбирают один иэ каналов исследуемой лопатки, в котором изме- ряет размеры, скорость, температуру рабочей среды и температуру внешней по .верхности стенки эталонного канала после охлаждения и до, а затем определяют отношение интенсивности теплообмена:по зависимостиЙ1 гэт 1 эт + Й 1 Ъ в 1 а-=Гй-ь. где 61, Ят - интенсивность теплообмена в исследуемом и эталонном каналах;1 гылн - температура внешней поверхности в зоне эталонного и исследуемого кана ла без охлаждения;Ьл - температура внешней поверхности в зоне эталонного и исследуемого каналов при охлаждении;тв - температура охп мого воздуха; 40 арЛ =(1 г - 1 р)- 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;ТарасовТехред М.Моргентал орректор А.Обруч Редактор С,Кулакова тельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул;Гагарина. 10 оизводствен Заказ 2309 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., 4/5