技術分野
燃焼ガスにより高温に加熱された固体粒子を試験片に吹き付けることで、耐エロージョン性を評価する高温ブラストエロージョン試験方法と、この試験方法を実施するための高温ブラストエロージョン試験装置に関するものである。
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
エロージョン試験では、試験精度を高めるために実機に則した温度環境で行うのが望ましい。試験片に衝突させる高温ガスの温度調整に関し、上述のとおり特許文献1の装置では、ガスをヒータによって囲まれたガス加熱器コイル管に通して加熱し、特許文献2の装置では、ガスを加熱部のヒータで囲われた流路管に通して加熱しており、両文献の装置とも、ガスを間接的に加熱しているに過ぎない。そのため、実機に則した温度までガスの温度を高めるのが困難であり、ガスの温度の調整もできず、高温環境下でのエロージョン量測定の試験精度が低いという欠点がある。
特許文献3及び特許文献4の装置は、いずれも粉体を導入した燃焼ガスを用いており、試験片に粒子を高温で衝突させることができる。また、燃焼ガスの温度制御について、特許文献3の装置では、燃焼ガスに送る温度調整用の空気の供給量を増減することで、試験片の遮熱コーティング層の温度を調整している。特許文献4の装置では、ノズルに連通する導炎管内の燃焼ガスの温度を検知し、この信号に基づいて、燃焼ガスを生成する空気と可燃性ガスを制御して、供試体に噴射される燃焼ガスの温度を一定にしている。
品質の高い構造部材の開発を達成するためにも、粒子を衝突させる試験片の温度をより精度良く制御するのが望ましいが、これら両装置とも、空気供給量を調整して燃焼ガスを温度制御しているだけである。また、燃焼ガスの温度制御が可能とされているが、粒子を含む燃焼ガスは試験片の一部分に連続的に当たり続ける。そのため試験片の温度が急激に上昇していき、試験片の温度を精度良く制御するのは困難である。
そこで本発明は従来技術の問題点に鑑み、高い精度で高温環境下でのエロージョン量測定を行うことができる高温ブラストエロージョン試験方法及び高温ブラストエロージョン試験装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明の高温ブラストエロージョン試験方法は、燃焼ガスを加速させ噴射する加速ノズルに固体粒子を導入し、当該固体粒子を含む燃焼ガスを試験片に吹き付ける高温ブラストエロージョン試験方法であって、温調装置によって前記試験片を加熱しつつ、前記加速ノズルと、前記試験片と、を当該試験片の吹付面方向における、吹付面を超える振幅範囲で相対移動させて、当該加速ノズルから当該試験片に前記固体粒子を含む燃焼ガスを吹・・・ 続きを
知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、温調装置による温度調節に加え、加速ノズルから噴射させる固体粒子を含む燃焼ガスを試験片に断続的に衝突させて試験片の温度を一定に保つことができるため、高い精度で高温環境下でのエロージョン量測定を行うことができる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
知財ポータルサイト IP Force にログインして確認する (無料)
この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】 本発明の一高温ブラストエロージョン試験装置の模式図である。
【図2】 加速ノズルの断面図である。
【図3】 高温ブラストエロージョン試験の様子を示す模式斜視図である。
【図4】 温調装置のヒータに試験片が載置された状態を示す概略断面図である。
【図5】 (a)は放熱抑制カバーを設けていない場合の温度履歴を示すグラフであり、(b)は放熱抑制カバーを設けた場合の温度履歴を示すグラフである。
【図6】 加速ノズルが吹付面を中心に往復動する状態を説明する説明図である。
【図7】 高温ブラストエロージョン試験の結果を表すグラフである。
【図8】 各試験片のガス速度、粒子速度、O/F比をグラフに表したものである。
【図9】 試験片3に関する温度履歴を示すグラフである。
【図10】 試験片4に関する温度履歴を示すグラフである。
1 高温ブラストエロージョン試験装置
2 加速ノズル
3 噴射装置
4 温調装置
6 駆動機構
7 角度制御機構
8 燃焼部
9 パウダーインジェクタ
10 噴射部
11 縮径部
30 ガス供給口
31 燃料供給口
32 点火プラグ
15 ヒータ
16 電極
17 ヒータ用熱電対
18 試験片用熱電対
20 土台
21 支柱
22 保温ブロック
23 放熱抑制カバー
24 側部カバー
25 上部カバー
26 ヒータカバー
50 試験片
50f 吹付面
60 燃焼ガス
全ての図面はログインすると無料で閲覧できます。ログイン・ユーザー登録