高溫流場動態(tài)壓力測試結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于航空發(fā)動機整機和部件的高溫流場測試領(lǐng)域，涉及高溫流場動態(tài)壓力測試結(jié)構(gòu)，本結(jié)構(gòu)包括穩(wěn)定支桿(1)、冷卻水腔(2)、傳壓毛細鋼管(3)、機匣安裝座(4)、水腔擋板(5)、水冷接嘴(6)、三通轉(zhuǎn)接座(7)、動態(tài)壓力傳感器(8)、消波尾管(9)。本實用新型能夠彌補高溫流場環(huán)境中動態(tài)壓力傳感器耐溫能力差的缺陷，通過傳壓毛細鋼管優(yōu)化設計和水冷通道的合理布局，滿足高溫流場動態(tài)壓力測試的需要。
【專利說明】
高溫流場動態(tài)壓力測試結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于高溫流場動態(tài)壓力測試領(lǐng)域，具體涉及高溫流場動態(tài)壓力測試的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往航空發(fā)動機整機和部件的高溫流場測試中，動態(tài)壓力測試是由安裝在渦輪機匣上的動態(tài)壓力探針來完成的，動態(tài)壓力探針是一種內(nèi)徑為Φ4_的壓力管腔結(jié)構(gòu)形式，動態(tài)壓力信號通過動態(tài)壓力探針傳遞到動態(tài)壓力傳感器中。由于Φ4_的壓力管腔尺寸偏大，安裝在渦輪流道會存在堵塞比影響和流場干擾等問題，而且，由于渦輪試驗環(huán)境溫度很高，動態(tài)壓力傳感器耐溫能力差，因此，高溫流場一直未開展流道內(nèi)的動態(tài)壓力測試。
[0003]為實現(xiàn)高溫流場的動態(tài)壓力測試，通過對已是實用新型專利“小型管腔動態(tài)壓力測試系統(tǒng)”的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，設計高溫流場動態(tài)壓力測試結(jié)構(gòu)，滿足高溫流場動態(tài)壓力工程應用的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的:提供一種高溫流場動態(tài)壓力測試結(jié)構(gòu)，彌補以往流道內(nèi)未曾開展相關(guān)測試的缺陷，滿足高溫流場動態(tài)壓力測試的需要。
[0005]技術(shù)方案:高溫流場動態(tài)壓力測試結(jié)構(gòu)，其特征在于:穩(wěn)定支桿I由三層空腔組成，中間的一層空腔用于固定傳壓毛細鋼管3，兩側(cè)的空腔是冷卻水腔2，將水腔擋板5焊接在穩(wěn)定支桿I的外側(cè)，保證冷卻水的密封和流通，兩個冷卻水腔形成一個通道，保證冷卻水從一側(cè)流入，后從另一側(cè)流出。
[0006]穩(wěn)定支桿I較長，它與機匣安裝座4套接，套接后的穩(wěn)定支桿I按尺寸要求，保證一端是伸入高溫試驗設備內(nèi)部的部分，一端是伸出高溫試驗設備外部的部分。尺寸要求確定好后，伸出高溫試驗設備外部的穩(wěn)定支桿I與機匣安裝座4焊接，焊接完成后，機匣安裝座4與高溫試驗設備的連接，并保證穩(wěn)定支桿I伸入高溫試驗設備內(nèi)部，通過分布在穩(wěn)定支桿I前端的傳壓毛細鋼管3測量高溫試驗設備內(nèi)部的動態(tài)壓力。伸出高溫試驗設備外部的穩(wěn)定支桿I后端，兩側(cè)分別焊接一個水冷接嘴6，保證冷卻水的流入和流出。
[0007]傳壓毛細鋼管3進口端焊接在穩(wěn)定支桿I上，后端伸入穩(wěn)定支桿內(nèi)腔，傳壓毛細鋼管進口方向與高溫流場氣流方向平行，通過“L”形的彎曲，傳壓毛細鋼管出口端穿過穩(wěn)定支桿內(nèi)腔，與三通轉(zhuǎn)接座焊接連接。三通轉(zhuǎn)接座7—路接入傳壓毛細鋼管3傳遞的動態(tài)壓力信號，一路接入另一端的消波尾管9，用于消除動態(tài)壓力反射波，第三路被垂直于兩路安裝的動態(tài)壓力傳感器8感受。
[0008]穩(wěn)定支桿I由三層空腔組成，中間層安裝傳壓毛細鋼管3，旁邊兩層是冷卻水腔2。
[0009]傳壓毛細鋼管3和消波尾管9是管腔內(nèi)徑不大于2mm的不銹鋼管。
[0010]三通轉(zhuǎn)接座7—路接入傳壓毛細鋼管3，一路接入消波尾管9，第三路垂直接入安裝動態(tài)壓力傳感器8的通道。[0011 ]本發(fā)明的有益效果:本實用新型高溫流場動態(tài)壓力測試結(jié)構(gòu)通過將傳壓毛細鋼管3安裝在穩(wěn)定支桿I內(nèi)腔，測量高溫試驗設備內(nèi)的動態(tài)壓力信號，由于高溫流場惡劣的試驗環(huán)境，穩(wěn)定支桿I通過冷卻水腔2的設計，保證安裝在三通轉(zhuǎn)接座7內(nèi)動態(tài)壓力傳感器8的正常使用，進而感受動態(tài)壓力信號。
【附圖說明】
[0012]圖1高溫流場動態(tài)壓力測試結(jié)構(gòu)圖
[0013]圖2三通轉(zhuǎn)接座局部示意圖
[0014]圖3冷卻水通道結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]I)穩(wěn)定支桿:穩(wěn)定傳壓毛細鋼管和流通冷卻水的裝置；
[0016]2)冷卻水腔:高溫環(huán)境時冷卻穩(wěn)定支桿的走水通道；
[0017]3)傳壓毛細鋼管:傳遞動態(tài)壓力信號的不銹鋼管；
[0018]4)機匣安裝座:實現(xiàn)與高溫試驗設備連接的裝置；
[0019]5)水腔擋板:穩(wěn)定支桿兩側(cè)的鋼板，保證冷卻水腔的密封；
[0020]6)水冷接嘴:接入和流出穩(wěn)定支桿的通水轉(zhuǎn)接件；
[0021]7)三通轉(zhuǎn)接座:連接傳壓毛細鋼管和消波尾管，固定動態(tài)壓力傳感器的裝置；
[0022]8)動態(tài)壓力傳感器:感受引入的壓力波動，將壓力信號轉(zhuǎn)換為電壓信號傳輸出去；
[0023]9)消波尾管:消除壓力反射波。
【具體實施方式】
[0024]下面通過【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細說明:
[0025]請參閱圖1，本實用新型屬于航空發(fā)動機整機和部件的高溫流場測試領(lǐng)域，涉及高溫流場的動態(tài)壓力測試，為高溫流場提供動態(tài)壓力測試的結(jié)構(gòu)。本結(jié)構(gòu)包括穩(wěn)定支桿1、冷卻水腔2、傳壓毛細鋼管3、機匣安裝座4、水腔擋板5、水冷接嘴6、三通轉(zhuǎn)接座7、動態(tài)壓力傳感器8、消波尾管9。穩(wěn)定支桿I由三層空腔組成，中間的一層空腔用于固定傳壓毛細鋼管3，兩側(cè)的空腔是冷卻水腔2，將水腔擋板5焊接在穩(wěn)定支桿I的外側(cè)，保證冷卻水的密封和流通，兩個冷卻水腔形成一個通道，保證冷卻水從一側(cè)流入，后從另一側(cè)流出。
[0026]穩(wěn)定支桿I較長，它與機匣安裝座4套接，套接后的穩(wěn)定支桿I按尺寸要求，保證一端是伸入高溫試驗設備內(nèi)部的部分，一端是伸出高溫試驗設備外部的部分。尺寸要求確定好后，伸出高溫試驗設備外部的穩(wěn)定支桿I與機匣安裝座4焊接，焊接完成后，機匣安裝座4與高溫試驗設備的連接，并保證穩(wěn)定支桿I伸入高溫試驗設備內(nèi)部，通過分布在穩(wěn)定支桿I前端的傳壓毛細鋼管3測量高溫試驗設備內(nèi)部的動態(tài)壓力。伸出高溫試驗設備外部的穩(wěn)定支桿I后端，兩側(cè)分別焊接一個水冷接嘴6，保證冷卻水的流入和流出。
[0027]傳壓毛細鋼管3進口端焊接在穩(wěn)定支桿I上，后端伸入穩(wěn)定支桿內(nèi)腔，傳壓毛細鋼管進口方向與高溫流場氣流方向平行，通過“L”形的彎曲，傳壓毛細鋼管出口端穿過穩(wěn)定支桿內(nèi)腔，與三通轉(zhuǎn)接座焊接連接。三通轉(zhuǎn)接座7—路接入傳壓毛細鋼管3傳遞的動態(tài)壓力信號，一路接入另一端的消波尾管9，用于消除動態(tài)壓力反射波，第三路被垂直于兩路安裝的動態(tài)壓力傳感器8感受。
[0028]穩(wěn)定支桿I由三層空腔組成，中間層安裝傳壓毛細鋼管3，旁邊兩層是冷卻水腔2。
[0029]傳壓毛細鋼管3和消波尾管9是管腔內(nèi)徑不大于2mm的不銹鋼管。
[0030]三通轉(zhuǎn)接座7—路接入傳壓毛細鋼管3，一路接入消波尾管9，第三路垂直接入安裝動態(tài)壓力傳感器8的通道。
【主權(quán)項】
1.高溫流場動態(tài)壓力測試結(jié)構(gòu)，其特征在于:穩(wěn)定支桿(I)由三層空腔組成，中間層安裝傳壓毛細鋼管(3)，旁邊兩層是冷卻水腔(2)，水腔擋板(5)焊接在穩(wěn)定支桿(I)外側(cè)，保證冷卻水腔(2)的密封和流通;穩(wěn)定支桿(I)按尺寸要求分別與機匣安裝座(4)和水冷接嘴(6)焊接，保證與高溫試驗設備的連接和冷卻水的接通;傳壓毛細鋼管(3)進口端固定在穩(wěn)定支桿(I)內(nèi)腔，且進口方向與高溫流場氣流方向平行，出口端穿過穩(wěn)定支桿(I)內(nèi)腔，與三通轉(zhuǎn)接座(7)焊接連接;三通轉(zhuǎn)接座(7) 一路接入傳壓毛細鋼管(3)傳遞的動態(tài)壓力信號，一路接入另一端的消波尾管(9)，第三路垂直接入安裝動態(tài)壓力傳感器(8)的通道。
【文檔編號】G01L19/06GK205426412SQ201521047023
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月15日
【發(fā)明人】樊嘉峰, 劉靈霞, 鞏歲平, 肖明輝, 王勇
【申請人】中國燃氣渦輪研究院