一种压气机试验用叶顶间隙主动控制装置的制作方法

本技术涉及压气机，更具体的说是涉及一种压气机试验用叶顶间隙主动控制装置。

背景技术：

1、压气机是涡轮发动机的核心部件之一，其性能好坏直接影响涡轮发动机的整体性能。由于压气机的转子是转动部件，转子与压气机的机匣间存在间隙，而转子叶片压力面和吸力面的压差，驱动气流在叶顶间隙流动，引发叶顶泄漏流，叶顶泄漏流不仅带来额外的损失，还严重影响压气机的稳定性。根据研究发现，转子叶顶间隙存在最佳间隙，有关物理机制和最佳间隙的取值仍不清楚，因此需要开展变间隙下压气机流动机制的研究。

2、目前压气机叶顶间隙的试验往往采用多套压气机转子，通过改变转子叶片叶高来实现，属于被动控制，还有采用机匣掏空的方式，在中空内安装各种操作机构来实现，如专利cn105840549a，属于主动控制，但是结构复杂、操作复杂耗时，可行性不高。

3、因此，提供一种简便的压气机试验用叶顶间隙主动控制装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种压气机试验用叶顶间隙主动控制装置，能够简便地对叶顶间隙进行监测及调整控制。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种压气机试验用叶顶间隙主动控制装置，包括转子和机匣，所述转子安装在压气机转轴上且沿周向均匀分布；所述机匣围设在所述转子上，且所述机匣与所述转子之间具有叶顶间隙，还包括履带式加热器、间隙传感器、非接触式温度传感器和控制器，所述履带式加热器包裹在所述机匣上；所述间隙传感器纵向插设在所述机匣上用于对所述叶顶间隙大小进行测量；所述非接触式温度传感器位于所述机匣的外侧用于对所述机匣温度进行测量；所述间隙传感器和所述非接触式温度传感器分别与所述控制器电性连接，所述控制器与所述履带式加热器电性连接。

4、通过采取以上技术方案，本实用新型的有益效果：

5、依据压气机全工况运行，间隙传感器对压气机叶顶间隙进行在线监测，通过非接触式温度传感器对机匣温度监测及履带式加热器对机匣的加热实现热胀冷缩，从而调整及控制压气机叶顶间隙，结构简单，可行性高。

6、进一步的，所述间隙传感器外围包裹有传感器保护层。

7、采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为，用于保护间隙传感器，避免高温对其造成损坏。

8、进一步的，所述传感器保护层采用耐高温隔热弹性材料。

9、进一步的，所述间隙传感器和所述非接触式温度传感器的数量均为多个，多个所述间隙传感器和多个所述非接触式温度传感器均沿所述机匣周向均匀分布。

10、采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为，更为精准的对叶顶间隙大小及机匣温度进行测量。

11、进一步的，所述机匣采用热膨胀系数大的材料。

技术特征：

1.一种压气机试验用叶顶间隙主动控制装置，包括转子和机匣，所述转子安装在压气机转轴上且沿周向均匀分布；所述机匣围设在所述转子上，且所述机匣与所述转子之间具有叶顶间隙，其特征在于，还包括履带式加热器、间隙传感器、非接触式温度传感器和控制器，所述履带式加热器包裹在所述机匣上；所述间隙传感器纵向插设在所述机匣上用于对所述叶顶间隙大小进行测量；所述非接触式温度传感器位于所述机匣的外侧用于对所述机匣温度进行测量；所述间隙传感器和所述非接触式温度传感器分别与所述控制器电性连接，所述控制器与所述履带式加热器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种压气机试验用叶顶间隙主动控制装置，其特征在于，所述间隙传感器外围包裹有传感器保护层。

3.根据权利要求2所述的一种压气机试验用叶顶间隙主动控制装置，其特征在于，所述传感器保护层采用耐高温隔热弹性材料。

4.根据权利要求1或2所述的一种压气机试验用叶顶间隙主动控制装置，其特征在于，所述间隙传感器和所述非接触式温度传感器的数量均为多个，多个所述间隙传感器和多个所述非接触式温度传感器均沿所述机匣周向均匀分布。

5.根据权利要求1所述的一种压气机试验用叶顶间隙主动控制装置，其特征在于，所述机匣采用热膨胀系数大的材料。

技术总结本技术公开了一种压气机试验用叶顶间隙主动控制装置，包括转子、机匣、履带式加热器、间隙传感器、非接触式温度传感器和控制器，转子安装在压气机转轴上且沿周向均匀分布；机匣围设在转子上，且机匣与转子之间具有叶顶间隙，履带式加热器包裹在机匣上；间隙传感器纵向插设在机匣上用于对叶顶间隙大小进行测量；非接触式温度传感器位于机匣的外侧用于对机匣温度进行测量；间隙传感器和非接触式温度传感器分别与控制器电性连接，控制器与履带式加热器电性连接。本技术能够简便地对叶顶间隙进行监测及调整控制，可行性高。技术研发人员：张千丰,杨顺华,张弯洲,游进,王宇航,谢松柏,母忠强,罗佳茂,夏志恒,薄泽民,向周正,郭丽强受保护的技术使用者：北京流体动力科学研究中心技术研发日：20231008技术公布日：2024/7/23