ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ГЕРМЕТИЧНОСТИ КАПИЛЛЯРНОЙ СИСТЕМЫ ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ, УСТАНАВЛИВАЕМОГО В ГРЕБЕНКЕ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к области авиадвигателестроения, в частности к испытаниям на герметичность давлением, и может быть использована для проверки герметичности капиллярной системы датчиков давления, устанавливаемых в гребенке газотурбинного двигателя (ГТД).
Гребенка - это специальное приспособление, которое снабжено датчиками давления с подведенной к каждому капиллярной системой, и устанавливается в специальные гнезда на входе газотурбинного двигателя для замера перепада давления и пульсации. В гребенке, перед ее установкой на ГТД, проверяется герметичность капиллярной системы каждого из имеющихся датчиков давления, в том числе, проверяется качество пайки в местах соединений капилляров друг с другом, капилляров с корпусом датчика, а также пригодность самих капилляров.
В условиях эксплуатации ГДТ проверка герметичности капиллярной системы датчиков давления, влияющей на работоспособность гребенки, осуществляется по показаниям прибора, установленного на самолете. Для этого гребенка снабжена электроразъемом, который соединен с электронным прибором на самолете.
Однако на земле проверка герметичности капиллярной системы датчиков давления требует наличия специального оборудования.
Известно оборудование для проверки герметичности капиллярной системы датчика давления, устанавливаемого в гребенке газотурбинного двигателя, включающее устройство для создания избыточного давления в капиллярной системе датчика давления, снабженное полым стержнем, выполненным с возможностью его ввода во входной капилляр капиллярной системы датчика давления, и уплотнитель, выполненный с возможностью его
установки на полый стержень (А.Н.Петунин «Методы и техника измерения параметров газового потока (приемники давления и скоростного напора)», М., «Машиностроения», 1972, стр.49-60) - прототип. При этом устройство для создания избыточного давления в капиллярной системе датчика давления включает также систему подачи воздуха, выполненную в виде узкого трубопровода с вентилем, регулирующим подачу воздуха в трубопровод, а также манометр, устанавливаемый на трубопроводе для контроля давления. Проверка капиллярной системы каждого из датчиков давления гребенки производится путем подачи чистого, сухого воздуха во входной капилляр капиллярной системы датчика давления. На полый стержень, имеющийся на одном из концов трубопровода, устанавливается уплотнитель (протыкается стержнем), например, выполненный в виде полоски из резины. Затем стержень вводится во входной капилляр капиллярной системы датчика давления. Далее, в трубопровод подается воздух под давлением 0,3-0,4 атмосферы, контроль за которым осуществляется с помощью манометра. После того, как давление стабилизируется, при помощи вентиля перекрывают подачу воздуха в трубопроводе. В том случае, если после прекращения подачи воздуха показания манометра не изменяются в течение 30-40 сек., то капиллярная система датчика герметична и работает нормально, поэтому переходят к проверке капиллярной системы следующего датчика. Если же показания манометра изменяются - капиллярная система датчика давления не герметична и требует ремонта.
Недостатком данного оборудования является обязательное наличие в его составе громоздкой системы подачи воздуха (трубопровода) и измерительного прибора - манометра. Наличие измерительного прибора в составе оборудования может привести к ошибке определения герметичности капиллярной системы датчика давления из-за возможной поломки манометра. К тому же, подача воздуха под давлением в пределах 0,3-0,4 атмосферы на предприятии, осуществляющем проверку, является весьма сложной задачей.
Технический результат заявленной полезной модели - упрощение конструкции устройств, входящих в оборудование для проверки герметичности капиллярной системы датчика давления гребенки газотурбинного двигателя, и повышение технологичности процесса осуществления проверки за счет его упрощения и уменьшения времени проверки.
Указанный технический результат достигается тем, что в оборудовании для проверки герметичности капиллярной системы датчика давления, устанавливаемого в гребенке газотурбинного двигателя, включающем устройство для создания пониженного давления в капиллярной системе датчика давления, содержащее полый стержень, выполненный с возможностью его ввода во входной капилляр капиллярной системы датчика давления, и уплотнитель, выполненный с возможностью его установки на полый стержень, устройство для создания пониженного давления в капиллярной системе датчика давления содержит прозрачный корпус, в котором размещены поршень со штоком, и шкалу с делениями, при этом полость корпуса сообщается с полостью стержня.
При этом, шкала с делениями может быть нанесена на корпусе или на штоке.
Корпус устройства для создания избыточного давления в капиллярной системе датчика давления может быть выполнен в виде цилиндра.
В качестве устройства для создания пониженного давления в капиллярной системе датчика давления гребенки может быть использован шприц с иглой.
В качестве материала уплотнителя может быть использована резина.
Уплотнитель может быть выполнен в виде резиновой полоски толщиной 5 мм.
Оборудование может быть дополнительно снабжено раствором для определения мест утечки воздуха в капиллярной системе датчика давления, требующих ремонта.
В качестве раствора может быть использован мыльный раствор.
Выполнение в составе оборудования устройства для создания пониженного давления в капиллярной системе датчика давления содержащим прозрачный корпус с размещенными в нем поршнем со штоком и который снабжен полым стержнем и шкалой с делениями, и полость корпуса которого сообщается с полостью стержня, позволяет исключить часть элементов оборудования, упростить конструкцию устройства для создания пониженного давления, и соответственно, самого оборудования для проверки герметичности капиллярной системы датчиков давления, что в свою очередь обеспечивает повышение технологичности процесса осуществления проверки, в том числе и за счет его упрощения.
Снабжение устройства для создания пониженного давления полым стержнем позволяет осуществить ввод последнего во входной капилляр (капилляр, часть которого размещена в канале, выведенном из внутренней полости корпуса гребенки) капиллярной системы датчика давления. Причем, полый стержень может быть соединен с корпусом устройства через соединительный элемент, а может быть выполнен в виде единой детали с корпусом устройства. Оптимальным вариантом выполнения формы корпуса является цилиндр.
Оптимальным вариантом выполнения устройства для создания пониженного давления является его выполнение в виде шприца с металлической иглой.
В качестве материала, используемого для изготовления полого стержня может быть использован, например, любой металл.
Наличие в составе оборудования уплотнителя позволяет осуществить точный ввод полого стержня во входной капилляр капиллярной системы датчика давления гребенки, без повреждения входного капилляра, а также исключить утечки воздуха через щели, которые могут быть между внутренней стенкой входного капилляра и наружной стенкой полого стержня при вводе последнего во входной капилляр.
В качестве материала уплотнителя может быть использована, например, вакуумная резина. Уплотнитель может быть выполнен, например, в виде полоски имеющей толщину, достаточную для обеспечения герметичности при вводе полого стержня во входной капилляр.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен один из возможных вариантов оборудования, используемого в заявленном изобретении, где в качестве устройства для создания пониженного давления в капиллярной системе датчика давления гребенки используется шприц с иглой.
Оборудование для проверки герметичности капиллярной системы каждого датчика давления 1, устанавливаемого во внутренней полости корпуса гребенки 2 газотурбинного двигателя включает устройство для создания пониженного давления в капиллярной системе датчика давления 1, выполненное, например, в виде шприца, который содержит прозрачный цилиндрический корпус 3, с размещенным в нем поршнем 4 со штоком 5, полый стержень, выполненный, например, в виде металлической иглы 6, с возможностью его ввода во входной капилляр 7 капиллярной системы датчика давления 1. Оборудование снабжено также уплотнителем 8, выполненным с возможностью его установки на иглу 6. Полость корпуса 3 сообщается с полостью иглы 6. Устройство для создания пониженного давления в капиллярной системе датчика давления снабжено шкалой 9 с делениями.
Шкала 9 с делениями может быть нанесена на корпусе 3 или на штоке 5 и предназначена для визуализации передвижения поршня 4 со штоком 5. При этом, в зависимости от того, где нанесена шкала 9 с делениями, указателем может служить поршень 4 или один из торцов корпуса 3.
Оборудование (устройство) для проверки герметичности капиллярной системы датчика давления 1, устанавливаемого в гребенке 2 газотурбинного двигателя используют следующим образом (показано на примере
использования шприца в качестве устройства для создания пониженного давления в капиллярной системе датчика давления гребенки).
На иглу 6 шприца, устанавливается уплотнитель 8, путем протыкания последнего иглой 6. После установки уплотнителя 8 игла 6 опускается во входной капилляр 7 до соприкосновения уплотнителя 8 со входным отверстием 10 канала 11, выведенного из внутренней полости корпуса гребенки 2, где установлен входной капилляр 7. Далее поршень 4 со штоком 5 (плунжер) шприца выдвигают (поднимают) до определенного значения в пределах шкалы 9 с делениями, нанесенной, например, на прозрачном корпусе 3 шприца и выдерживают порядка 5 секунд. Указанное значение определяется силой, затрачиваемой для получения отрицательного давления, не нарушая герметичности шприца. В качестве указателя передвижения поршня 4 со штоком 5, используют, например, сам поршень 4 (его торец), и визуально осуществляют фиксацию положения выдвинутого поршня 4 со штоком 5 по шкале 9 с делениями. После этого поршень 4 со штоком 5 шприца отпускают. В том случае, если поршень 4 со штоком 5 шприца возвращается в исходное положение (опускается), то проверяемая капиллярная система датчика давления 1 гребенки 2 герметична и работает нормально. Если же поршень 4 со штоком 5 шприца не возвращается в исходное положение, то капиллярная система датчика давления 1 требует ремонта.
Поиск конкретных мест утечки воздуха (разгерметизации) в капиллярной системе датчика давления может быть осуществлен путем нанесения, например, мыльного раствора, используемого в качестве индикатора, на капиллярную систему датчика давления. При этом, полый стержень, например, игла 6 шприца вводится во входной капилляр 7 датчика давления, а сам шприц используется как насос. Появление мыльных пузырей позволяет однозначно определить места, где произошла утечка воздуха в капиллярной системе датчика давления (например, появились трещины в местах пайки или в самом входном капилляре 7).
Таким образом, использование заявленного решения позволяет получить простое в обращении, но эффективное в работе оборудование, а также упростить процесс осуществления проверки герметичности капиллярной системы датчика давления, устанавливаемого на гребенке газотурбинного двигателя.