專利名稱：一種在飛機渦輪發(fā)動機部件上進行流體測試的裝置的密封頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用來在飛機渦輪發(fā)動機部件上進行流體測試的裝置領(lǐng)域，所述部件帶有供氣流流動的管路。更確切地說，本發(fā)明涉及安裝在這類裝置上的密封頭，這種密封頭，同時又稱作 (測試臺/待測試部件)接口頭，用來與待測試部件實現(xiàn)密封接觸，目的是將氣流注入流動管路。流體測試類型可能各不相同，例如，涉及待測試部件泄漏率的測量，例如，流向渦輪整流器空心葉片的泄漏率。
背景技術(shù)：
這種測試裝置一般都包括一個固定測試臺和一個安裝待測試部件的支架，以及一個或多個密封頭，這些密封頭與測試部件接觸，分別面向部件的各個孔口，以便向其輸入用作測試的氣流。通常，每個密封頭都由執(zhí)行機構(gòu)的活塞支撐，以便能夠使其在相關(guān)孔口的方向上沿活塞軸線平移或旋轉(zhuǎn)/傾斜。密封頭密封件和待測試部件孔口之間的對準一般都確保了氣流循環(huán)的良好密封，不會出現(xiàn)密封頭泄漏和滲入部件孔口內(nèi)。然而，這種對準證明很難實現(xiàn)和保持，主要是因為待測試部件可能出現(xiàn)位移，為此，一般情況下，操作手在進行測試作業(yè)前，都要檢查部件邊上的密封固定連接情況。這樣， 就會大大降低測試方法，假如這種密封連接件需要經(jīng)常緊固的話。此外，固定連接件的密封特性對于操作手來講是很難發(fā)現(xiàn)的。于是，操作手就會看不到密封件和部件孔口之間的微小未對準情況，重要的是，對所進行的測量造成重大影響。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是至少部分地尋找上述缺陷的解決辦法，涉及現(xiàn)有技術(shù)的實施方式。為此，本發(fā)明的目的首先是提供一種在飛機渦輪發(fā)動機部件上進行流體測試的裝置的密封頭，所述渦輪發(fā)動機部件帶有供氣流流動的管路，所述密封頭包括沿封閉管路布置的密封件，供氣流流動的通道在內(nèi)部橫向穿過，所述密封件的密封面與待測試部件接觸， 而渦輪發(fā)動機部件的孔口則用來輸入所述氣流。根據(jù)本發(fā)明，密封頭還進一步包括密封件相對于待測試部件所述孔口的中心定位裝置，所述中心定位裝置牢牢地固定到該密封件上，并伸向所述密封表面的前面，后者帶有圍繞這些中心定位裝置的外部。為此，本發(fā)明還提供了密封件中心定位裝置的固定件，用來伸入待測試部件的孔口內(nèi)，以便實現(xiàn)這些密封件的有效對準，保證密封固定連接。換句話說，中心定位裝置的布置是為了其在待測試部件孔口內(nèi)的安裝能夠保證孔口周圍密封表面的外部良好定位。因此，可以簡化或甚至無需操作手的目視檢查，而且將非密封固定連接的風險降到零。于是， 因為部件孔口和密封頭密封表面之間結(jié)合處沒有任何泄漏，流體測試會很迅速地依次進行，與此同時，獲取非常相關(guān)的測試結(jié)果。此外，本發(fā)明的特性是提供了再現(xiàn)性，與裝備這種密封頭的測試絕緣的部分或全部自動化相關(guān)要求的兼容。因此，有利的是，可以考慮實現(xiàn)這種自動化。優(yōu)選地，密封頭還包括帶孔底座以及布置在所述帶孔底座和密封件之間的連接裝置，所述密封頭可允許空氣流從后到前循環(huán)，依次穿過所述帶孔底座、連接裝置和由密封件形成的所述通道。在這種環(huán)境下，所述連接裝置優(yōu)選設(shè)計成可允許所述定中心裝置相對于所述帶孔底座位移。因此，這些裝置允許密封件相對于待測試部件上的有關(guān)孔口自動確定中心位置。 然而，也可以考慮其它的布置形式以便獲得密封件的自定中心，諸如允許支撐密封頭的工具的組件面向待測試部件而移動。優(yōu)選地，為了確保上述位移，所述連接裝置可以設(shè)想一例如一空心彈性部件形狀，例如，軸線對稱形狀，用來供氣流橫向流過，以及，例如，采用波紋管形狀。這種波紋管實際上優(yōu)選適合在其自動定中心期間容納密封件的位移，與此同時，賦予足夠的機械剛性，為的是確保這種元件連接到密封頭帶孔底座上。優(yōu)選地，所述定中心裝置包括一個或多個定心銷，例如，兩個，三個，或四個，根據(jù)銷子插入的孔口的形狀而定。一般來講，定心銷的設(shè)計和布置應考慮盡可能少地對進入待測試部件的氣流帶來擾動。優(yōu)選地，所述定中心裝置安裝在所述密封件上，可以拆卸，在出現(xiàn)磨損時便于更換。另外，本發(fā)明的目的是提供用來在飛機渦輪發(fā)動機部件上進行流體測試的裝置的工具，所述部件帶有供氣流流動的管路，所述工具包括上述的密封頭，以及穩(wěn)定氣流的腔室，用來向所述密封頭輸送氣流，安裝在密封頭上。優(yōu)選地，這種工具還進一步包括一個執(zhí)行機構(gòu)，該執(zhí)行機構(gòu)的活塞支撐所述穩(wěn)定室。另外，本發(fā)明的目的是用來在飛機渦輪發(fā)動機部件上進行流體測試的裝置，所述部件帶有供氣流流動的管路，該裝置包括至少一個上述的工具，而且，優(yōu)選地，工具的數(shù)量與同時輸入氣流的孔口一樣多。最后，本發(fā)明的目的是提供一種在飛機渦輪發(fā)動機部件上采用上述密封頭進行流體測試的方法，所述部件帶有供氣流流動的管路，所述方法包括如下步驟-密封頭向待測試部件位移，這樣，其定中心裝置伸入該部件的孔口內(nèi)，位移繼續(xù)到所述密封表面和待測試部件之間形成密封接觸為止。-通過所述密封頭向待測試部件所述孔口內(nèi)注入氣流；以及-進行氣流測量。通過閱讀如下非限定的詳細說明，本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點便會顯現(xiàn)出來。


下面參照附圖介紹本發(fā)明，附圖如下
圖1為用來在飛機渦輪發(fā)動機部件上進行流體測試的裝置的頂視圖，所示裝置為本發(fā)明的最佳實施例形式；圖2為沿圖1的II-II線剖開的剖面圖，示出了安裝在所述裝置上的密封頭；圖加類似于圖2，所示密封頭的形狀為第一種不同實施例方式；圖2b類似于圖2，所示密封頭的形狀為第二種不同實施例方式；圖2b，為沿圖2b的IIb-IIb'線剖開的剖面圖；圖3為沿圖1的III-III線剖開的剖面圖；圖如和圖4b示出了密封頭向待測試部件方向位移情況，實現(xiàn)其密封部件自動定心；圖5為詳細示出密封頭的透視圖；圖6a為圖5所示密封頭的縱向剖面圖，所示密封頭處于靜止位置；圖6b類似于圖6a，圖示為密封件已經(jīng)過自動定心；圖7a為密封頭的剖面圖，該密封頭為另一種實施形式，并且處于靜止位置；圖7b類似于圖7a，圖示為密封件已經(jīng)過自動定心；圖為密封頭的剖面圖，該密封頭又是另外一種實施形式，并且處于靜止位置；圖8b類似于圖8a，圖示為密封件已經(jīng)過自動定心。
具體實施例方式首先，參照圖1，可以看到裝置1，該裝置用來在飛機渦輪發(fā)動機部件2進行流體測試，所述部件帶有供氣流流動的管路，該裝置為本發(fā)明的最佳實施例形式。此處，待測試的部件2是一例如一空心整流器葉片，該葉片用來在其工作時，供經(jīng)由其中一個徑向端部進入的氣流從中穿過，并從位于其后緣上的孔眼(圖中未示)流出，氣流始終沿著后緣流動。為此，裝置1用來確定流過整流器葉片2的空氣流的泄漏流量，例如， 在葉片修復后，實際上都應進行這種泄漏流量的測試。裝置1包括一個固定臺4，圖中僅示意說明有該設(shè)備，部件2采用所屬領(lǐng)域技術(shù)人員均熟知的傳統(tǒng)固定裝置固定安裝在該臺子上，但可以拆下，如圖1中附圖標記6。另外， 在這個臺子上，還安裝有工具8，該工具的主要作用是向位于臺子上的待測試部件2輸入氣流。因此，很清楚，圖1僅示出了一個工具8，但該裝置可以設(shè)置幾個工具，相互連接或彼此獨立，每個工具都用來與部件2的特定孔口相匹配，氣流通過該孔口注入。例如，可以在葉片2兩側(cè)提供兩個工具8，從而同時通過這兩個彼此相對的徑向孔口注入氣流。工具8包括執(zhí)行機構(gòu)10，執(zhí)行機構(gòu)的本體12固定到臺子4上，而其活塞則沿其軸線16方向面向其本體12平移?；钊瞬?4支撐著起穩(wěn)定作用的腔室16，氣體通過輔助輸送裝置18被引入該起穩(wěn)定作用的腔室內(nèi)，而輔助裝置則經(jīng)由軟管20與起穩(wěn)定作用的腔室相連接。作為示例，輸送裝置18可以設(shè)想為是布置在臺子4旁邊的氣源。此外，工具8由與起穩(wěn)定作用的腔室相通的密封頭22組成，起穩(wěn)定作用的腔室16 對密封頭實現(xiàn)固定支撐。為此，密封頭22包括用來機械連接到起穩(wěn)定作用的腔室16上的帶孔底座對、密封件/墊片沈，以及布置在底座M和密封件沈之間的連接裝置觀，密封件 26緊緊抵靠在待測試的部件2上。采用這種布局時，氣流從前端向后端循環(huán)，依次穿過起穩(wěn)定作用的腔室16、帶底座對、連接裝置觀、密封墊沈，最后進入待測試部件。此處，獲得尋求的泄漏流量一例如一包括測定沿氣流循環(huán)方向彼此相隔的起穩(wěn)定作用的腔室16的兩個點之間的壓力差， 而該壓力差可通過合適的測量裝置30來確定.參照圖1、2和3，可以看出，密封墊片沈沿著封閉管路32布置，如圖2中虛線所示，該墊片從內(nèi)部形成通道34，供氣流流向待測試部件。本發(fā)明的其中一個特點是，密封頭沈進一步包括使密封墊相對于待測試部件處于中心位置的裝置，這些定中心裝置牢牢地固定到密封件沈上，并從由墊片形成的與待測試部件2相接觸的密封表面36處伸出。此處，定中心裝置的形狀設(shè)想為多個向前伸出的定心銷38，每個的端部形狀為尖端或者為凸起或錐形頭部，以便能夠順利插入待測試部件孔眼40內(nèi)。實際上，從圖1可更清楚地看到，定心銷38進入部件2的孔眼40內(nèi)，氣流穿過該孔眼40后沿著其內(nèi)壁循環(huán)。此外，密封表面36的形成是這樣的，其外部圍繞著定中心裝置38，且該外部44在孔眼40周圍支撐在部件2上，如圖3所示。于是，可以在密封頭22和待測試部件2之間的連接處提供良好密封。在這個優(yōu)選實施例中，圍繞伸出的定心銷38的外部44對應于整個密封表面36。然而，圖加所示另一實施例給出了不同的布置形式，在這個實施方式中，定心銷38從密封表面36處伸出，這意味著后者的一部分在內(nèi)部相對于這些銷38布置。此外， 后者再沒有位于由密封表面36所形成的通道34內(nèi)，而是相對于后者位于外部。根據(jù)另一個不同的實施方式，密封件沈的定中心裝置不再是多個彼此相互隔開的定心銷，而是伸出的唇部，參見圖2b和2b’的相同參考號38，這種唇部38在孔眼34周圍持續(xù)延伸。為了方便該唇部38插入部件2的相應孔眼40內(nèi)，后者采用倒棱端部46?，F(xiàn)在參照圖如和圖4b，可以看出密封頭22向部件2移動，與此同時，在這兩個部件2，22之間出現(xiàn)稍稍錯位。也就是說，孔眼40的中央軸線48與密封墊片沈的中央軸線 50不一致，例如，可以看出偏移1mm。為此，應該注意的是，采用這里所示工具時，可以彌補大約幾個毫米的不對稱，例如5毫米，即使通常出現(xiàn)的錯位為大約1毫米時。在工具的活塞移動的影響下，密封頭22出現(xiàn)移動時，沿平行于軸線48和50的方向M上，至少其中一個定心銷38的錐形端部會與孔眼40的內(nèi)壁接觸。隨著密封頭22逐漸向前推進，孔眼40內(nèi)壁對上述定心銷38的壓迫作用就會表現(xiàn)為整個定心銷38的位移， 進而使得緊緊固定在這些定心銷上的密封墊片26也同樣位移。因此，墊片沈的軸線50逐漸靠近孔眼軸線48，直到其與后者相重合，如圖4b所示。如下所述，密封件沈的由此而形成的自定中心是通過連接裝置觀而實現(xiàn)的，后者吸收了墊片26和處于其初始位置的帶孔底座M之間的相對位移。密封頭22及其自定中心密封墊片沈繼續(xù)相對于孔眼40位移，一直到密封表面沈的外部44和部件2表面56之間實現(xiàn)密封接觸為止，即孔眼40的邊界。只要當該密封結(jié)合面建立了，氣流才可被注入裝置的穩(wěn)定室內(nèi)，隨后，在該氣流上根據(jù)要求進行測量。圖5示出了密封頭22的可能的實施方式，該實施方式的其中一個特點是，定心銷 38安裝在密封墊片沈上，可以拆除。實際上，消耗部件60上帶有一個底座62，定心銷38該底座伸出，該消耗部件60可裝入空心頭22內(nèi)，以便每個定心銷38進入其相關(guān)護套64內(nèi)， 而護套則布置在由密封墊片沈所形成的通道34內(nèi)。圖6a示出了靜止狀態(tài)下的所述密封頭22，該密封頭通過其底座M安裝在起穩(wěn)定作用的腔室16上，并置于同一穩(wěn)定室上的固定式加裝的導向機構(gòu)66內(nèi)。此處，連接裝置觀設(shè)想為呈軸對稱的空心彈性部件形狀，并采用波紋管形狀，后者證明在密封墊片自定中心期間非常適合底座M和密封墊片沈之間出現(xiàn)的預期相對位移。在這方面，圖6b示出了密封頭22及其墊片沈相對于部件2的孔眼40所處在自定中心的情況，定中心裝置38已伸入該部件內(nèi)，密封墊片26和底座M之間的位移在此處可由波紋管觀的彈性變形來實現(xiàn)。 顯然，在密封頭沈縮回期間，可以看到逆向位移，使得墊片沈再次處于其靜止位置，如圖6a 所示。圖7a和圖7b示出了密封頭22的另一種實施方式，在這個方式中，主要改動是接觸裝置觀的設(shè)計。此處，它們設(shè)想為彈性空心圓筒的形狀，因此，具有足夠的撓性，便于密封件沈在部件2的孔眼40內(nèi)自定中心，如圖7b所示。實際上，空心圓筒28的撓性，優(yōu)選帶有環(huán)形截面，可以允許該墊片26相對于保持固定的底座M而位移。最后，圖8a和圖8b示出了密封頭22另一種不同實施方式，在這個方式中，主要改動也是在連接裝置觀的設(shè)計上。此處，連接裝置包括兩個大體上剛性的同心圓筒^aJ8b， 外圓筒28a與帶孔底座M相連，后者牢牢地固定到起穩(wěn)定作用的腔室16上。此外，內(nèi)圓筒 28b的前端抵在密封墊片沈上，在其后端和起穩(wěn)定作用的腔室16之間可選擇插裝一根彈簧。此處，在兩個筒^a，28b之間明顯留有徑向間隙70，從而能夠在密封墊片沈和密封頭 22的底座M之間獲得徑向位移。實際上，如圖8b所示，密封件沈在部件2孔眼40內(nèi)的自定中心可以通過為此目的而設(shè)置的間隙70來進行。為了在密封頭22內(nèi)保持密封，通過優(yōu)選撓性管道將密封墊片沈形成的通道34連接到起穩(wěn)定作用的腔室16上，管道一直穿過由內(nèi)筒28b和底座M所形成的中空的空間。在前面的整個說明中，介紹了一種未對準情況，這種未對準表現(xiàn)為密封墊片沈中央軸線50和孔眼40中央軸線48之間的移動，孔眼用來與支撐相關(guān)密封頭22的工具相配合，兩個軸線48，50都會出現(xiàn)移動，但始終保持平行。于是，為了獲得密封墊片自定中心而期望的位移就對應于旨在使上述軸線相重合的徑向位移。然而，本發(fā)明并不僅限于這種類型的對準修正，同樣適合處理其它的未對準情況， 例如，因為兩個軸線中其中一個軸線相對于另一個軸線出現(xiàn)稍稍傾斜而形成的未對準，在這種情況下，密封墊片26自定中心期間所觀察到的位移相當于對該傾斜量的逐漸修正， 即，始終使兩個軸線48，50相重合。不過，在這種情景下，會始終考慮墊片沈相對于密封頭 22帶孔底座M的“徑向位移”。 如上所述，密封頭22設(shè)計成可允許密封墊片沈相對于底座M位移，從前方看去， 這種位移量自靜止位置處大約幾毫米。 當然，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對上述發(fā)明進行各種修改，且上面僅為本發(fā)明的非限定性示例。
權(quán)利要求
1.一種用來在飛機渦輪發(fā)動機部件( 上進行流體測試的裝置的密封頭(22)，所述渦輪發(fā)動機部件帶有供氣流流動的管路，所述密封頭包括沿封閉管路(3 布置的密封件 ( )，和供氣流流過的一個內(nèi)部橫穿的通道(34)，，所述密封件帶有與待測試部件接觸的密封表面(36)，用來向部件充入所述氣流的孔口(40)，其特征在于，其進一步包括密封件 (26)相對于待測試部件所述孔口 GO)的中心定位裝置(38)，所述定中心裝置(38)牢牢地固定該密封件上，并向所述密封表面(36)的前方伸出，所述密封表面帶有圍繞這些定中心裝置的外部(44)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封頭，其特征在于，其還包括帶孔底座04)以及布置在所述帶孔底座和所述密封件06)之間的連接裝置(觀)，所述密封頭用來允許氣流從后向前循環(huán)，依次穿過所述帶孔底座(M)、連接裝置08)和由所述密封件06)的所述通道(34)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封頭，其特征在于，所述連接裝置08)設(shè)計成允許所述定中心裝置相對于所述帶孔底座位移。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密封頭，其特征在于，所述連接裝置08)為空心彈性部件形狀，用來供氣流橫向穿過。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的密封頭，其特征在于，所述空心彈性部件為波紋管08)形狀。
6.根據(jù)前面任一項權(quán)利要求所述的密封頭，其特征在于，所述定中心裝置(38)包括一個或多個定心銷。
7.根據(jù)前面任一項權(quán)利要求所述的密封頭，其特征在于，所述定中心裝置(38)安裝在所述密封件06)上，可以拆卸。
8.一種用來在飛機渦輪發(fā)動機部件( 上進行流體測試的裝置的工具(8)，所述渦輪發(fā)動機部件帶有供氣流流動的管路，所述工具包括根據(jù)前面權(quán)利要求任一項所述的密封頭 (22)，以及穩(wěn)定氣流用的腔室(16)，用來向所述密封頭0 輸送氣流，并安裝在密封頭上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工具，其特征在于，其進一步包括執(zhí)行機構(gòu)(10)，支撐著所述腔室(16)該執(zhí)行機構(gòu)的活塞(14)。
10.一種用來在飛機渦輪發(fā)動機部件( 上進行流體測試的裝置(1)，所述渦輪發(fā)動機部件帶有供氣流流動的管路，其特征在于，其包括根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的至少一個工具 ⑶。
11.一種通過根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項所述的密封頭在飛機渦輪發(fā)動機部件上進行流體測試的方法，所述渦輪發(fā)動機部件帶有供氣流流動的管路，所述方法包括如下步驟密封頭向待測試部件方向位移，這樣，其定中心裝置伸入該部件的孔口內(nèi)，該位移繼續(xù)到所述密封表面和待測試部件之間形成密封接觸為止；通過所述密封頭向待測試部件的所述孔口內(nèi)注入氣流；以及進行氣流測量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來在飛機渦輪發(fā)動機部件(2)上進行流體測試的裝置的密封頭(22)，所述密封頭包括密封件(26)，供氣流流動的通道(34)橫向穿過該密封件，所述密封件(26)在孔口(40)處與其接觸的密封表面(36)，所述孔口用來向部件充入所述氣流。根據(jù)本發(fā)明，密封頭包括密封件(26)相對于孔口(40)進行中心定位的裝置(38)，所述定裝置(38)牢牢地固定在該密封件上，并向所述密封表面(36)的前方伸出，所述密封表面帶有圍繞這些定中心的裝置(38)的外部(44)。
文檔編號G01M3/02GK102414547SQ201080018234
公開日2012年4月11日 申請日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者卡西·科利奇, 盧多維克·布里吉爾, 飛利浦·莫羅 申請人:斯奈克瑪