本发明涉及涡轮叶片精密加工抛光,具体的涉及一种涡轮叶片气膜孔抛光液的制备装置及方法。
背景技术:
1、涡轮发动机依靠涡轮叶片将高温高压的空气吸入燃烧器,为保持涡轮叶片的工作效率,往往需要开气膜孔,并在气膜孔中通入冷却气流对涡轮叶片进行冷却,但大量的燃烧积碳、空气粉尘等附着于气膜孔内壁,造成冷却效果变差,严重影响了发动机的效率及服役期限,定期的对气膜孔的进行抛光处理是发动机高效运行的重要保障;
2、气膜孔深径比大、孔径小,长期高温高压的工作环境,加之油污覆盖的影响,使得气膜孔附着物与基体的结合力变强,需要较大的去除力,传统的机械加工抛光手段中抛光头无法适应气膜孔的结构,较难对其附着的沉积物进行处理,流体对固体结构有自适应的优势,有学者研究使用流体对气膜孔进行抛光处理,但流体的切削力较小,单一均相的气体或液体流动混合复杂程度较低,去除效果有限,因此制备混合程度好的气液固三相抛光液对气膜孔的抛光处理尤为重要。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述问题,本发明提供了一种涡轮叶片气膜孔抛光液的制备装置及方法。
2、为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明是通过以下技术方案实现:
3、一种涡轮叶片气膜孔抛光液的制备装置,包括支架部、注入部和加压部,所述注入部和加压部组成发泡装置,所述支架部包括外架,所述外架内设有注入部和加压部,所述注入部包括注入口和连接管,所述注入口与连接管相通,所述连接管上连接有加压部,所述加压部包括扣板、推板、遮挡组件和限位组件,所述扣板内部在连接管的上侧滑动连接有推板,所述扣板上开有流出口,所述遮挡组件位于流出口位置,所述遮挡组件包括遮挡流出口的遮挡板,所述推板移动带动遮挡板远离流出口,所述遮挡板上设有限制遮挡板远离流出口的限位组件,所述推板上设有与限位组件配合的轨架。
4、进一步的,所述加压部还包括底板,所述扣板固定连接在底板上,所述推板下侧固定连接有抵板,所述底板上设有固定架,所述推板下侧固定连接有滑杆,所述滑杆滑动连接在固定架上,所述推板和固定架之间固定连接有中拉簧。
5、进一步的,所述底板上固定连接有固定轨,所述固定架固定连接在固定轨上,所述抵板上固定连接有上滑架,所述上滑架滑动连接在固定轨上。
6、进一步的,所述推板下侧设有遮挡组件,所述遮挡组件包括遮挡板和上梁,所述上梁位于抵板下侧,所述上梁与抵板抵接,所述遮挡组件与推板支架之间固定连接有侧拉簧,所述上梁上固定连接有下滑架,所述下滑架滑动连接在固定轨上。
7、进一步的,所述限位组件包括限位板、弹簧、滑柱和滑板,所述底板上在上梁上侧固定连接有套座,所述限位板位于套座对应位置,所述限位板与上梁抵接,所述限位板下侧固定连接有滑柱,所述滑柱滑动连接在套座内,所述限位板与底板之间固定连接有弹簧,所述底板上固定连接有滑板,所述轨架固定连接在推板下侧,所述轨架上侧开有宽度大于二倍限位板厚度的上宽槽,所述限位板厚度与上梁厚度等同,所述轨架下侧开有使限位板与上梁错位的靠近底板一侧的下窄槽,所述轨架在上宽槽和下窄槽之间连接位置设有与滑板边缘配合的避免滑板卡死的斜面。
8、进一步的,所述注入部还包括固定块,所述固定块设有现有技术的加热模块,所述固定块固定连接在外架内壁,所述注入口固定连接在固定块上,所述注入口伸出外架外侧,所述固定块上固定连接有三个连接管,所述连接管为刚性结构。
9、进一步的,所述支架部还包括电机,所述外架一侧设有电机,所述电机下侧连接有上锥齿轮,所述上锥齿轮左侧啮合连接有左锥齿轮,所述左锥齿轮中间固定连接有搅拌轴,所述搅拌轴延伸至外架内,所述搅拌轴在外架内固定连接有搅拌叶;所述搅拌轴外侧转动连接有轴套,所述轴套在外架外侧固定连接有右锥齿轮,所述右锥齿轮与上锥齿轮啮合连接,所述轴套另一端在外架内固定连接转筒,所述转筒上开有若干孔洞,所述加压部位于转筒中间;所述外架下侧设有现有技术的滚轮支架支撑。
10、进一步的,所述外架设有现有技术的出口阀门。
11、一种涡轮叶片气膜孔抛光液的制备方法,具体制备过程包括:
12、s100、使用现有技术的叶片泵将储罐中的md-100碳氢载液吸出,根据叶片泵的排量,在吸出的md-100碳氢载液中加入微纳磨粒,形成固液两相流;
13、s200、将s100固液两相流直接加入到外架的转筒位置,在搅拌叶及转筒的作用进行转动保持混合;
14、s300、固定块温度加热到200℃,将载有发泡剂及稳泡剂的空气分别通入发泡装置的注入口,两者经连接管进入到加压部;
15、s400、加压部产生大量气泡,气泡不断溢出,在搅拌叶和转筒的作用下,气泡与固液两相流充分混合,形成气液固三相流泡沫抛光液;
16、s500、当气膜孔抛光液的制备装置的压力达到规定要求时,出口阀门开启,抛光液流入指定夹具对涡轮叶片气膜孔进行抛光处理。
17、进一步的,所述微纳磨粒包括但不限于sio2、金刚石或sic其中一种,所述微纳磨粒的颗粒粒径为2-5μm。
18、进一步的,所述发泡剂为adc发泡剂,所述稳泡剂包括纳米级硅酸镁铝、微米级硅酸镁铝或改性硅树脂聚醚乳液其中一种。
19、进一步的,在md-100碳氢载液与微纳磨粒的比例为2:1。
20、本发明的有益效果:
21、一种涡轮叶片气膜孔抛光液的制备装置及方法,其中抛光液选用md-100碳氢载液为载体,在md-100碳氢载液中加入微纳磨粒,两者混合后形成固液两相流抛光液,将固液两相流抛光液加入到抛光液制备装置中,同时将发泡剂与稳泡剂同时加入到加压部中,在抛光液制备装备中,碳氢载液、微纳磨粒、发泡剂产生的气体气泡进行充分混合,形成气液固三相流泡沫抛光液,当抛光液制备装备中的压力达到要求时,出口阀门开启,制备好的气液固三相流泡沫抛光液进入到指定夹具中对涡轮叶片进行抛光处理。
22、当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
1.一种涡轮叶片气膜孔抛光液的制备装置,其特征在于:包括支架部、注入部和加压部,所述支架部包括外架(1),所述外架(1)内设有注入部和加压部,所述注入部包括注入口(2)和连接管(202),所述注入口(2)与连接管(202)相通,所述连接管(202)上连接有加压部,所述加压部包括扣板(301)、推板(310)、遮挡组件(320)和限位组件,所述扣板(301)内部在连接管(202)的上侧滑动连接有推板(310),所述扣板(301)上开有流出口(302),所述遮挡组件(320)位于流出口(302)位置,所述遮挡组件(320)包括遮挡流出口(302)的遮挡板(322),所述推板(310)移动带动遮挡板(322)远离流出口(302),所述遮挡板(322)上设有限制遮挡板(322)远离流出口(302)的限位组件,所述推板(310)上设有与限位组件配合的轨架(315)。
2.如权利要求1所述的涡轮叶片气膜孔抛光液的制备装置,其特征在于:所述加压部还包括底板(3),所述扣板(301)固定连接在底板(3)上,所述推板(310)下侧固定连接有抵板(311),所述底板(3)上设有固定架(304),所述推板(310)下侧固定连接有滑杆(313),所述滑杆(313)滑动连接在固定架(304)上,所述推板(310)和固定架(304)之间固定连接有中拉簧(314)。
3.如权利要求2所述的涡轮叶片气膜孔抛光液的制备装置,其特征在于:所述底板(3)上固定连接有固定轨(303),所述固定架(304)固定连接在固定轨(303)上,所述抵板(311)上固定连接有上滑架(312),所述上滑架(312)滑动连接在固定轨(303)上。
4.如权利要求3所述的涡轮叶片气膜孔抛光液的制备装置,其特征在于:所述推板(310)下侧设有遮挡组件(320),所述遮挡组件(320)包括遮挡板(322)和上梁(321),所述上梁(321)位于抵板(311)下侧,所述上梁(321)与抵板(311)抵接,所述遮挡组件(320)与推板(310)支架之间固定连接有侧拉簧(323),所述上梁(321)上固定连接有下滑架(324),所述下滑架(324)滑动连接在固定轨(303)上。
5.如权利要求4所述的涡轮叶片气膜孔抛光液的制备装置,其特征在于:所述限位组件包括限位板(330)、弹簧(331)、滑柱(332)和滑板(333),所述底板(3)上在上梁(321)上侧固定连接有套座(305),所述限位板(330)位于套座(305)对应位置,所述限位板(330)与上梁(321)抵接,所述限位板(330)下侧固定连接有滑柱(332),所述滑柱(332)滑动连接在套座(305)内,所述限位板(330)与底板(3)之间固定连接有弹簧(331),所述底板(3)上固定连接有滑板(333),所述轨架(315)固定连接在推板(310)下侧,所述轨架(315)上侧开有宽度大于二倍限位板(330)厚度的上宽槽(316),所述限位板(330)厚度与上梁(321)厚度等同,所述轨架(315)下侧开有使限位板(330)与上梁(321)错位的靠近底板(3)一侧的下窄槽(317),所述轨架(315)在上宽槽(316)和下窄槽(317)之间连接位置设有与滑板(333)边缘配合的避免滑板(333)卡死的斜面(318)。
6.如权利要求5所述的涡轮叶片气膜孔抛光液的制备装置,其特征在于:所述注入部还包括固定块(201),所述固定块(201)设有现有技术的加热模块,所述固定块(201)固定连接在外架(1)内壁,所述注入口(2)固定连接在固定块(201)上,所述注入口(2)伸出外架(1)外侧,所述固定块(201)上固定连接有三个连接管(202),所述连接管(202)为刚性结构。
7.如权利要求6所述的涡轮叶片气膜孔抛光液的制备装置,其特征在于:所述支架部还包括电机(101),所述外架(1)一侧设有电机(101),所述电机(101)下侧连接有上锥齿轮(102),所述上锥齿轮(102)左侧啮合连接有左锥齿轮(103),所述左锥齿轮(103)中间固定连接有搅拌轴(104),所述搅拌轴(104)延伸至外架(1)内,所述搅拌轴(104)在外架(1)内固定连接有搅拌叶(105);所述搅拌轴(104)外侧转动连接有轴套(107),所述轴套(107)在外架(1)外侧固定连接有右锥齿轮(106),所述右锥齿轮(106)与上锥齿轮(102)啮合连接,所述轴套(107)另一端在外架(1)内固定连接转筒(108),所述转筒(108)上开有若干孔洞,所述加压部位于外筒中间;所述外架(1)下侧设有现有技术的滚轮支架支撑。
8.一种涡轮叶片气膜孔抛光液的制备方法,具体制备过程包括:
9.如权利要求8所述的涡轮叶片气膜孔抛光液的制备方法,其特征在于:所述微纳磨粒包括但不限于sio2、金刚石或sic其中一种,所述微纳磨粒的颗粒粒径为2-5μm。
10.如权利要求9所述的涡轮叶片气膜孔抛光液的制备方法,其特征在于:所述发泡剂为adc发泡剂,所述稳泡剂包括纳米级硅酸镁铝、微米级硅酸镁铝或改性硅树脂聚醚乳液其中一种;