一种用于汽轮机喷嘴或隔板汽道喉部宽度测量工具的制作方法

本实用新型涉及测量技术领域，特别涉及一种用于汽轮机喷嘴或隔板汽道喉部宽度测量工具。

背景技术：

火电汽轮机喷嘴或隔板均需测量汽道喉部宽度尺寸，本申请人于2014年6月13日申请的专利“汽轮机隔板汽道喉部宽度测量方法及工具（申请号CN201410262714.X）”能够很好地起到测量作用，但是，由于该方案中的数据采集及显示器宽度较大，当测量位置靠近汽道壁或径向汽封体时，测量过程中经常出现因数据采集及显示器与汽道壁或径向汽封体之间的干涉而无法进行测量的现象；另外，该方案中的楔形尺头无法满足小喉宽的尺寸测量，即便是适应性地调小楔形尺头的尺寸，也无法进行小喉宽尺寸测量，因为当喷嘴或隔板汽道的喉宽设计值变小时，喷嘴或隔板的尺寸也往往会变小，喷嘴或隔板由相邻的叶片以及汽道壁围合而成，也即叶片的宽度会变小，当在叶片宽度范围内画出三个喉宽测量节圆时，两侧的测量节圆则会出现更靠近汽道壁或径向汽封体的情况，采用之前的测量工具则更容易产生干涉而无法进行小喉宽的测量。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于汽轮机喷嘴或隔板汽道喉部宽度测量工具，结构简单，操作方便，有效避免了数据采集及显示器与汽道壁或径向汽封体之间的干涉，实现对靠近汽道壁或径向汽封体的汽道喉部宽度尺寸进行有效测量，同时，能够满足对10mm以下的小喉道宽度尺寸测量。

本实用新型采用的技术方案是这样的：一种用于汽轮机喷嘴或隔板汽道喉部宽度测量工具，包括楔形尺头、光栅板、触推板、数据采集及显示器，所述数据采集及显示器的侧端具有滑槽，所述光栅板安装于所述滑槽内且可在滑槽内滑动，所述光栅板的靠外侧的端面与所述数据采集及显示器具有滑槽端的端面齐平，所述楔形尺头固定设置于光栅板的前端、其上端面与光栅板的上端面齐平，所述楔形尺头的靠外侧的端面与所述光栅板的靠外侧的端面齐平，所述楔形尺头与所述数据采集及显示器平行设置，所述触推板固定设置于数据采集及显示器前端上部、其下端面与滑槽的上壁面齐平，且所述触推板的靠外侧的端面与所述楔形尺头的靠外侧的端面齐平。

本实用新型所述的一种用于汽轮机喷嘴或隔板汽道喉部宽度测量工具，所述滑槽的上壁面和下壁面上均开设有限位导向槽，且位于上壁面的限位导向槽向前延伸至所述触推板内，相对应地，所述光栅板的上端面和下端面上均设置有限位导向轨，限位导向轨位于限位导向槽内且相适配，实现光栅板在滑槽内稳定地滑动。

本实用新型所述的一种用于汽轮机喷嘴或隔板汽道喉部宽度测量工具，所述楔形尺头包括测量部和安装部，所述测量部与安装部平行且为错层状，所述光栅板的前端面与所述测量部的后端面贴合接触，且测量部的靠外侧的端面与光栅板的靠外侧的端面齐平，所述光栅板的靠内侧的端面与安装部的一端面贴合接触，所述安装部与光栅板通过螺栓固定连接。

本实用新型所述的一种用于汽轮机喷嘴或隔板汽道喉部宽度测量工具，所述楔形尺头的测量部上刻有汽道喉宽尺寸刻度线及喉宽尺寸值，所述喉宽尺寸刻度线是一组，其分度为喉宽基准尺寸的十分之一。

本实用新型所述的一种用于汽轮机喷嘴或隔板汽道喉部宽度测量工具，所述测量部后端高度不大于10mm，即能够测量的最大喉宽尺寸不大于10mm。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，操作方便；光栅板的靠外侧的端面、数据采集及显示器具有滑槽端的端面、楔形尺头的靠外侧的端面以及触推板的靠外侧的端面均相互齐平，即均在同一平面内，且楔形尺头与数据采集及显示器平行设置，使得数据采集及显示器的宽度不会影响正常测量，有效避免了数据采集及显示器与汽道壁或径向汽封体之间的干涉，实现对靠近汽道壁或径向汽封体的汽道喉部宽度尺寸进行有效测量，同时，能够满足对10mm以下的小喉道宽度尺寸测量；滑槽与光栅板之间的限位导向槽和限位导向轨的配合即保证了光栅板相对于数据采集及显示器正常滑动，又避免了光栅板意外地侧向脱离数据采集及显示器。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1中A处放大图；

图3是本实用新型的主视图；

图4是本实用新型中触推板与数据采集及显示器配合结构示意图；

图5是本实用新型中楔形尺头与光栅板配合结构示意图；

图6是本实用新型中楔形尺头结构示意图；

图7是本实用新型中楔形尺头与光栅板安装的局部剖视图；

图8是本实用新型中楔形尺头的主视图；

图9是本实用新型中楔形尺头及其斜棱边厚度示意图。

图中标记：1为楔形尺头，1-1为测量部，1-2为安装部，2为光栅板，3为触推板，4为数据采集及显示器，5为滑槽，6为限位导向槽，7为限位导向轨，8为沉头孔，9为螺栓。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

说明：本申请中的“前端”和“后端”分与附图3中的左端和右端对应相同，本申请中的“上”、“下”与附图3中的上、下方向对应相同。

如图1至9所示，一种用于汽轮机喷嘴或隔板汽道喉部宽度测量工具，包括楔形尺头1、光栅板2、触推板3、数据采集及显示器4，本测量工具通过数据采集线（图中未示出）连接有数据处理终端（图中未示出），数据采集及显示器4的侧端具有滑槽5，滑槽5从数据采集及显示器4的后端面延伸至前端面、且滑槽5的一个侧面为开放状，光栅板2安装于滑槽5内且可在滑槽5内滑动，光栅板2的靠外侧的端面与数据采集及显示器4具有滑槽5端的端面齐平，楔形尺头1固定设置于光栅板2的前端、其上端面与光栅板2的上端面齐平，楔形尺头1的靠外侧的端面与光栅板2的靠外侧的端面齐平，楔形尺头1与数据采集及显示器4平行设置，触推板3固定设置于数据采集及显示器4前端上部、其下端面与滑槽5的上壁面齐平，且触推板3的靠外侧的端面与楔形尺头1的靠外侧的端面齐平；以数据采集及显示器4的内部中心为基准，上述的靠外侧的端面即为远离此基准中心的端面，本申请中所述的“两个平面齐平”是指“两个平面在同一平面内”；测量时，触推板3连同数据采集及显示器4与光栅板2发生相对位移，可改变光栅的长度，采集该光栅变化的长度数据，即得到汽轮机喷嘴或隔板汽道喉部宽度测量数据，该数据经数据处理终端处理，再由显示器将处理结果显示出来。

需要说明的时，由于喷嘴（图中未示出）或隔板（图中未示出）汽道的两端均存在汽道壁（图中未示出），为了适应性地对两端靠近汽道壁的汽道喉宽进行测量，就涉及到需要两套相适配的测量工具，本申请的附图中只示出了一套测量工具，而第二套测量工具（图中未示出）的结构与本申请附图示出的测量工具结构镜像对称即可。

进一步地，滑槽5的上壁面和下壁面上均开设有限位导向槽6，且位于上壁面的限位导向槽6向前延伸至触推板3内，相对应地，光栅板2的上端面和下端面上均设置有限位导向轨7，限位导向轨7位于限位导向槽6内且相适配，实现光栅板2在滑槽5内稳定地滑动，具体地，上壁面的限位导向槽6从数据采集及显示器4的后端面一直延伸至触推板3的前端面，下壁面的限位导向槽6从从数据采集及显示器4的后端面一直延伸至从数据采集及显示器4的前端面。

具体地，楔形尺头1包括测量部1-1和安装部1-2，测量部1-1的前端高度小于其后端高度，测量部1-1与安装部1-2平行且为错层状，光栅板2的前端面与测量部1-1的后端面贴合接触，且测量部1-1的靠外侧的端面与光栅板2的靠外侧的端面齐平，光栅板2的靠内侧的端面与安装部1-2的一端面贴合接触，安装部1-2与光栅板2通过螺栓9固定连接，安装部1-2上开设有两个沉头孔8，相对应地，光栅板2上开设有螺纹孔，两颗螺栓9穿过沉头孔8并旋进对应的螺纹孔内，实现楔形尺头1与光栅板2端部的固定连接，方便楔形尺头1与光栅板2的安装与拆卸，方便适应性地更换楔形尺头1。

楔形尺头1的测量部1-1上刻有汽道喉宽尺寸刻度线及喉宽尺寸值，喉宽尺寸刻度线是一组，其分度为喉宽基准尺寸的十分之一，具体在测量部1-1的靠外侧的端面上刻有刻度线和尺寸值。

楔形尺头1可为多个，每个楔形尺头1的几何尺寸不同（此处具体指的是测量部1-1的几何尺寸），以分别对应不同规格的汽轮机喷嘴或隔板汽道喉宽，实现根据需要来对应安装合适的楔形尺头1；几何尺寸是指楔形尺头1的高度、长度、斜棱边的厚度及倾角，其中，高度、长度、斜棱边的倾角是变量，斜棱边的厚度是常量；测量部1-1后端高度不大于10mm，即能够测量的最大喉宽尺寸不大于10mm，具体地，测量部1-1上的有效测量长度L为40mm，即测量部1-1上的有效楔形段长度为40mm，本方案测量工具可测量的喉宽小于等于10mm，可根据具体需要进行具体设计楔形尺头1上有效楔形段的前端和后端高度，例如6mm-10mm、5mm-9mm、4mm-8mm、3mm-7mm等，如此设置，可满足多种不同的小尺寸喉宽的测量。

本申请中具体将测量部1-1上的尺寸刻线H1设置为6mm（即楔形尺头1上有效楔形段的前端高度）、H2设置为10mm（即楔形尺头1上有效楔形段的后端高度），设置尺寸刻线的目的，是让测量人员可肉眼观察到测量结果，人工读取测量数据，对汽道喉宽是否合格进行粗略判断,人工读数必然存在读数误差，因此，真实的测量数据还是要以数显数据为准；楔形尺头1厚度设置为5mm，其与导叶片背弧接触的斜棱边的一侧按60°倒角，倒角后的斜棱边厚度为1mm。值得说明的是，斜棱边的厚度必须适当，如过大则直接带来较大的测量系统误差，如过小，则尺头在导叶片背弧上易偏摆，定位难，经试验对比，1mm是最优取值。

光栅板2的前端具有一个配合部，配合部用于与楔形尺头1连接，配合部和安装部1-2的高度均与楔形尺头1上有效楔形段的后端高度相同，本申请中具体为10mm，光栅板2上覆盖光栅尺。

操作时，按如下步骤测量汽轮机喷嘴或隔板汽道喉部宽度：

（1）将楔形尺头1的前端和触推板3的前端面置于块规上调平，实现量具调“0”；

（2）将楔形尺头1沿着隔板汽道节圆线滑入汽道，楔形尺头1的斜棱边与导叶片背弧相切，触推板3的前端端面与相邻导叶片的出汽边相接触，沿汽道角度向前推动光栅板2，进而带动楔形尺头1前进，直至推不动为止；

（3）按数据采集按钮，采集测量数据，送入数据处理终端；

（4）数据处理终端按下式处理测量数据：

输出值=（喉宽所对应的楔形塞尺基准值＋0.1×塞尺测量值）×修正系数

式中，修正系数为1/cosα=1.005，α为楔形尺头1斜棱边倾角；

（5）将输出值反馈至显示器显示出来。

需要说明的是，之所以要对测量数据进行修正，是因测量时，楔形尺头1为“斜面向下”形式，与常规塞尺“斜面向上”形式不一致，需要进行数据补偿。修正系数为1/cosα=1.005的得出，是根据试验时实测了不同尺头的α角，换算后几乎都在1.005，为了方便后续操作，避免反复重新换算，故将系数定为1.005。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。