本發(fā)明涉及光學測量技術領域,特別涉及一種空氣簾配置裝置及光學測量裝置。
背景技術:
燃氣輪機研制過程中,其關鍵部件燃燒室往往需要進行詳細性能測試。在燃燒室的性能測試試驗中,光學測量由于其非接觸測量方式以及精準的測量結果,逐漸成為主流測量方法。光學測量方法中,往往需要在光學測量儀器前安裝透明視鏡之類的光學元器件,該視鏡一般直接設置于燃燒室的煙氣管道端部,并直接面對高溫煙氣的沖擊;由于一側暴露在高溫煙氣中,另一側暴露在常溫的大氣中,視鏡兩側較大的溫度梯度很容易導致視鏡碎裂,并且,由于長時間面對載荷著顆粒的煙氣氣流沖擊,視鏡表面很容易沉積煙氣顆粒,從而導致透光率嚴重下降,因此,光學測量元件的使用壽命往往很低。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明公開了一種空氣簾配置裝置及光學測量裝置,用于減小光學測量中高溫煙氣對視鏡的影響,提高視鏡使用壽命。
為達到上述目的,本發(fā)明提供以下技術方案:
一種空氣簾配制裝置,用于連接于高溫測量通道與光學測量視鏡之間,以避免光學測量視鏡受高溫測量通道內的高溫氣體沖擊;包括:
內筒,所述內筒的一端與高溫測量通道相連通、另一端與光學測量視鏡相連;所述內筒的筒壁上設有環(huán)繞筒壁設置的環(huán)形出氣口;
外筒,所述外筒套設于所述內筒上,且與所述內筒之間形成環(huán)形密閉空間;所述外筒的筒壁上設有進氣口;
空氣儲能罐,所述空氣儲能罐與所述外筒筒壁上的進氣口相連,用于通過所述進氣口向所述環(huán)形密閉空間內充入氣體。
上述空氣簾配制裝置中,內筒的兩端分別與高溫測量通道和光學測量視鏡相連,內筒與外筒之間形成有環(huán)形密閉空間,該環(huán)形密閉空間具有位于外筒上的進氣口和位于內筒上的環(huán)形出氣口;當空氣儲能罐通過進氣口向該環(huán)形密閉空間內壓入氣體后,該氣體可以通過環(huán)形出氣口射出從而在內筒中形成空氣射流屏障,即空氣簾屏障,該空氣簾屏障可以對高溫測量通道輸出的高溫煙氣氣流進行阻擋、從而避免光學測量視鏡受到高溫煙氣的直接沖擊;即,該空氣簾配制裝置可以在光學測量視鏡前形成空氣簾屏障,從而有效減小高溫煙氣氣流對光學測量視鏡的影響,因此,該空氣簾配制裝置可以大大提高光學測量視鏡的使用壽命。
優(yōu)選地,所述內筒的環(huán)形出氣口設置于所述內筒靠近光學測量視鏡的一端;所述外筒的進氣口設置于所述外筒靠近高溫測量通道的一端。
優(yōu)選地,所述環(huán)形出氣口為間隙尺寸為0.5mm~1.5mm的環(huán)形縫隙。
優(yōu)選地,所述進氣口為圓形口,所述圓形口的尺寸與管徑尺寸為DN15、DN20或DN25的管道相匹配。
優(yōu)選地,所述空氣簾配置裝置還包括離心式壓氣機,所述離心式壓氣機包括放空管道;所述空氣儲能罐與所述離心式壓氣機的放空管道相連通,用于收集所述離心式壓氣機在試驗過程中排放的氣體。
優(yōu)選地,所述內筒和外筒均為圓柱形筒。
優(yōu)選地,所述內筒的材料為不銹鋼或者高溫合金;所述外筒的材料為不銹鋼或者高溫合金。
優(yōu)選地,所述內筒的兩端分別焊接有法蘭,所述內筒的兩端通過所述法蘭以及螺栓分別與所述高溫測量通道和光學測量視鏡相連。
優(yōu)選地,所述外筒的兩端分別焊接于內筒兩端的法蘭上。
一種光學測量裝置,包括光學測量儀器,光學測量視鏡,以及如上述任一技術方案所述的空氣簾配置裝置;其中,所述光學測量儀器位于所述光學測量視鏡背離空氣簾配置裝置一側。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種空氣簾配制裝置的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種光學測量裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參考圖1~圖2。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明實施例提供的一種空氣簾配制裝置,用于連接于高溫測量通道1與光學測量視鏡2之間,用以避免光學測量視鏡2受高溫測量通道1內的高溫氣體沖擊;該空氣簾配制裝置包括:
內筒3,該內筒3的一端與高溫測量通道1相連通、另一端與光學測量視鏡2相連;且該內筒3的筒壁上設有環(huán)繞該筒壁設置的環(huán)形出氣口31;
外筒4,該外筒4套設于內筒3上,且與內筒3之間形成環(huán)形密閉空間5;該外筒4的筒壁上設有進氣口41;
空氣儲能罐6,該空氣儲能罐6與外筒4筒壁上的進氣口41相連,用于通過進氣口41向環(huán)形密閉空間5內充入氣體。
上述空氣簾配制裝置中,內筒3的兩端分別與高溫測量通道1和光學測量視鏡2相連,內筒3與外筒4之間形成有環(huán)形密閉空間5,該環(huán)形密閉空間5具有位于外筒4上的進氣口41和位于內筒3上的環(huán)形出氣口31;當空氣儲能罐6通過進氣口41向該環(huán)形密閉空間5內壓入氣體后,該氣體可以通過環(huán)形出氣口31射出從而在內筒3中形成空氣射流屏障,即空氣簾屏障(如圖2中虛線所示),該空氣簾屏障可以對高溫測量通道1輸出的高溫煙氣氣流進行阻擋、從而避免光學測量視鏡2受到高溫煙氣的直接沖擊;即,該空氣簾配制裝置可以在光學測量視鏡2前形成空氣簾屏障,從而有效減小高溫煙氣氣流對光學測量視鏡2的影響,因此,該空氣簾配制裝置可以大大提高光學測量視鏡2的使用壽命。
如圖1和圖2所示,一種具體的實施例中,內筒3上的環(huán)形出氣口31可以設置于內筒3靠近光學測量視鏡2的一端;進一步地,外筒4上的進氣口41可以設置于外筒4靠近高溫測量通道1的一端。
進氣口41靠近高溫測量通道1一側,環(huán)形出氣口31靠近光學測量視鏡2一側,則由進氣口41進入的氣體需要在環(huán)形密閉空間5內傳輸一段距離才能到達環(huán)形出氣口31,在該傳輸過程中,該氣體可以通過內筒3筒壁的熱交換作用實現(xiàn)對內筒3內部的高溫煙氣進行降溫,從而有效降低到達環(huán)形出氣口31處的煙氣溫度,進而降低高溫煙氣對光學測量視鏡2的影響;并且,由于隨著高溫煙氣逐漸靠近光學測量視鏡2,其流速也將逐漸降低,即越靠近光學測量視鏡2一側高溫煙氣的沖擊力將越小,因此,將環(huán)形出氣口31靠近光學測量視鏡2一側設置,可以更加有效地阻擋高溫煙氣對光學測量視鏡2的沖擊,進而降低高溫煙氣對光學測量視鏡2的影響。
如圖1和圖2所示,在上述實施例的基礎上,一種具體的實施例中,環(huán)形出氣口31可以設置為環(huán)形縫隙;具體地,該環(huán)形縫隙的間隙尺寸可以為0.5mm~1.5mm,優(yōu)選為1mm。
如圖1和圖2所示,進一步地,進氣口41可以設置為圓形口;具體地,該圓形口的尺寸可以與管徑尺寸為DN15、DN20或DN25的管道相匹配。
如圖1和圖2所示,在上述各實施例的基礎上,一種具體的實施例中,本發(fā)明實施例的空氣簾配置裝置還可以包括離心式壓氣機,離心式壓氣機可以包括試驗用氣管道和放空管道;具體地,空氣儲能罐6可以與離心式壓氣機的放空管道相連通,以收集離心式壓氣機在試驗過程中排放的高壓氣體。
離心式壓氣機是試驗臺上的常規(guī)儀器,通常,其放空管道排出的氣體為高壓干燥的空氣,且該空氣一般直接排放到空氣中;本實施例中,采用空氣儲能罐6對該氣體進行收集、并將該氣體進一步用于形成空氣簾配置裝置的氣體射流,可以有效地實現(xiàn)實驗室內的節(jié)能減排。
如圖1和圖2所示,在上述各實施例的基礎上,一種具體的實施例中,本發(fā)明實施例的空氣簾配置裝置中,內筒3和外筒4可以均為圓柱形筒。
進一步地,內筒3和外筒4的材料可以選用不銹鋼或者高溫合金。
如圖1和圖2所示,在上述各實施例的基礎上,一種具體的實施例中,內筒3的兩端可以分別焊接有法蘭7,進而,內筒3的兩端可以通過法蘭7以及螺栓8的配合來實現(xiàn)分別與高溫測量通道1和光學測量視鏡2之間相連。
進一步地,外筒4的兩端可以分別焊接于內筒3兩端的法蘭7上。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明實施例還提供了一種光學測量裝置,該光學測量裝置可以包括光學測量儀器9,光學測量視鏡2,以及如上述任一實施例中的空氣簾配置裝置;其中,光學測量視鏡2可以通過法蘭7與螺栓8安裝于空氣簾配置裝置的一端,光學測量儀器9則位于光學測量視鏡2背離空氣簾配置裝置的一側。
該光學測量裝置可以在高溫測量通道1與其光學測量視鏡2之間形成空氣簾屏障,從而減小高溫測量通道1內的高溫氣流對其光學測量視鏡2的影響,進而提高光學測量視鏡2的使用壽命。
顯然,本領域的技術人員可以對本發(fā)明實施例進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。