CN102507206B - 燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置，包括：圆筒形分布器(1)、多个油箱(2)和多个重量传感器(3)，圆筒形分布器(1)包括多个分布叶片(11)，分布叶片(11)将圆筒形分布器(1)沿圆筒形分布器的周向均分为多个扇形的燃油收集室(12)；每一油箱(2)沿圆筒形分布器的周向设置在圆筒形分布器(1)下方，每一油箱(2)与一燃油收集室(12)相对应地设置、并接收该燃油收集室(12)收集到的燃油；重量传感器(3)一一对应地设置在油箱(2)的下方、并支承对应的油箱(2)。本发明采用重量传感器测量每一油箱收集到得燃油重量，大大提高了测量精度和重复度。

Description

燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置

技术领域

本发明涉及发动机燃烧室试验领域，特别地，涉及一种航空发动机的燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置。

背景技术

航空发动机燃油喷嘴性能试验中，要对喷嘴的燃油分布不均匀度进行试验。目前的测试方法是采用雾锥周向12等分质量收集法。即：喷嘴在某一个供油压力下工作，在喷雾雾锥下面放置一个12周向等分的圆形分布器。在分布器的每一等分处设有燃油收集器。每一收集器内的燃油量在相应的液排上显示其刻度，并由摄像头录入相应液排上的液柱值，输入给电脑进行处理并计算其燃油分布不均匀度。

但是液柱值的选取，是通过光转换为电信号，在这个过程中，由于光线的影响会造成取值不同，从而影响测量精度。

另外，每一个液排的容量是固定的，比如适合大流量喷嘴的实验装置，在对小流量喷嘴进行试验时就会相当耗时，因为只有收集到足够的燃油，采取数值相对才会精确；若要满足小流量喷嘴的实验精度，则对大流量喷嘴的实验又无法测量，故通用性很差。同时，在重复多次实验时，每次要把液排内的燃油取出，才能进行下一次试验，所以无法保证前后实验的一致性，即实验重复度低。当实验油压比较高时，喷雾锥角会产生大量的油雾，充斥在整个喷雾室中，并附着在喷雾室壁上，又进入圆形分布器，这样容易造成误差。

发明内容

本发明目的在于提供一种燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置，以解决现有测量精度不高、测量重复度低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置，包括圆筒形分布器、多个油箱和多个重量传感器，圆筒形分布器包括多个分布叶片，分布叶片将圆筒形分布器沿圆筒形分布器的周向均分为多个扇形的燃油收集室；每一油箱沿圆筒形分布器的周向设置在圆筒形分布器下方，每一油箱与一燃油收集室相对应地设置、并接收该燃油收集室收集到的燃油；重量传感器一一对应地设置在油箱的下方、并支承对应的油箱。

进一步地，燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置还包括多个设置在燃油收集室下方的流向转换器，每一流向转换器可操作地与对应的燃油收集室对齐或错开。

进一步地，多个流向转换器安装在一安装盘上，流向转换器与燃油收集室一一对应设置；安装盘与一旋转轴连接，安装盘受旋转轴的驱动而旋转。

进一步地，旋转轴由时间控制器可操作地控制开启或者停止旋转。

进一步地，每一油箱均开设有一出油口，每一油箱的出油口与一电磁阀相连接，电磁阀的出口端连接有一接油漏斗。

进一步地，每一流向转换器和与该每一流向转换器相对应的油箱之间设置有一集油器，该集油器的进油端与该每一流向转换器的出油端相对应的设置，该集油器的出油口和与该每一流向转换器相对应的油箱的进油口相对应设置。

进一步地，燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置还包括一升降机构，升降机构驱动燃油喷嘴上下移动。

进一步地，燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置还包括一旋转机构，旋转机构驱动燃油喷嘴绕燃油喷嘴的轴旋转。

进一步地，燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置还包括一回油管路，回油管路通过油管与每一油箱连通。

进一步地，燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置还包括一抽风口，抽风口设置在多个流向转换器的下方。

本发明具有以下有益效果：本发明采用重量传感器测量每一油箱收集到得燃油重量，相比用摄像头拍摄液柱高度来说，大大提高了测量精度；另一方面，油箱收集到的燃油经回油管路及时回收，从而可以大大提高测量的重复度。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的燃油喷嘴分布不均匀度测量装置剖面勾结示意图；以及

图2是本发明优选实施例的燃油喷嘴分布不均匀度测量装置的分布器结构示意图；

图3是本发明图1的局部放大图示意图；

图4是本发明优选实施例的燃油喷嘴分布不均匀度测量装置的油箱结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1和图2，一种燃油喷嘴分布不均匀度测量装置，包括：圆筒形分布器1、油箱2、重量传感器3、集油器6和流向转换器7。

结合参见图3，圆筒形分布器1包括圆筒和多个分布叶片11，分布叶片11设置在圆筒内部。该多个分布叶片11沿着圆筒的径向的方向设置在圆筒的内壁上，以将圆筒沿周向均分为多个扇形的燃油收集室12。每一燃油收集室12的底部开设有排油孔洞，该排油孔洞通过接油管8与流向转换器7相连通，即每一接油管8的一端与每一燃油收集室12的排油孔洞相连接，该每一接油管8的另一端伸入对应的流向转换器7中。优选地，该接油管8为金属管。优选地，该金属接油管为铜管、铝管或者铝钛合金管。

流向转换器7与燃油收集室12一一对应设置，且设置在燃油收集室12的下方。每一流向转换器7包括接油的第一端和排油的第二端。每一流向转换器7的第一端接收相对应的燃油收集室12流出的燃油。每一经流向转换器7的第二端排出的燃油注入到一对应的集油器6中。多个流向转换器7安装在一安装盘9上，且所有流向转换器7在安装盘9上成圆周布置。安装盘9与一旋转轴连接，以在该旋转轴的驱动下旋转，从而带动各流向转换器7也同时随之旋转，以使多个流向转换器7同与其一一对应的燃油收集室12之间同时对齐或者错开。优选地，该旋转轴为直流力矩电机或者交流力矩电机或者手动旋转机构。旋转轴由一时间控制器可操作地控制开启或者停止旋转，时间控制器可根据需要预设不同的时间，从而控制油箱2收集燃油的时间。优选地，该时间控制器为时间继电器或者秒表或者计算机软件。当进行实验时，时间控制器导通从而使旋转轴工作，以带动安装盘9旋转一个角度；此时，安装于安装盘9上的流向转换器7旋转至与其相对应的燃油收集室12的接油管8，以接受对应的燃油收集室12内的燃油。当完成实验时，时间控制器断开，从而使旋转轴停止工作，安装盘9在与安装盘9相连的扭簧的弹性回复力复位，从而实现与对应燃油收集室12错开一个角度，停止接受对应的燃油收集室12内的燃油。

每一集油器6设置在对应的流向转换器7和对应的油箱2之间。集油器6接收流向转换器7流出的燃油，并注入到油箱2中。集油器6的进油端与流向转换器7的出油端相对应地设置，集油器6的出油口61与油箱2的进油口22相对应地设置。

结合参见图4，油箱2还包括出油口21和倾斜底面23。倾斜底面23的低端与出油口21齐平，确保油箱2内的燃油能够全部被排出，从而防止油箱2内留有残油。油箱2与集油器6以及燃油收集室12一一对应地沿周向设置在分布器1的下方。每一个油箱2的下方设有一重量传感器3，重量传感器3支承对应的油箱2，并用于测量油箱内燃油的重量。

每一油箱2的出油口21均与一电磁阀4相连接，电磁阀4控制油箱2的燃油是否流出。电磁阀4的出口端连接有一接油漏斗5，接油漏斗5通过油管与一回油管路102相连通，以实现燃油的回收。回油管路102设置在油箱2的下方。

还包括一抽风口103，抽风口103设置在流向转换器7的下方。通过抽风口103对燃油喷嘴分布不均匀度测量装置内部抽风，当一次试验结束时将装置内存在的油雾抽走，降低对下一次试验的影响和降低危险性。

该燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置还包括升降机构10、旋转机构101、伺服电机和减速器。升降机构10包括设置在圆筒形分布器1的侧壁上的导轨(附图中未示出)。在伺服电机和减速器的作用下，升降机构10驱动喷嘴上下移动，喷嘴可在0～150mm范围内上下移动，以适用于喷嘴喷口距分布器不同的测量距离。旋转机构101包括一电机和齿轮圆盘(附图中未示出)，齿轮圆盘在电机驱动下可绕燃油喷嘴的轴旋转0～180°，从而带动燃油喷嘴旋转，以满足对燃油喷嘴不同的旋转角度的测量。

在其它实施方式中，每一流向转换器7和对应的油箱2之间无需设置集油器6，而直接使每一流向转换器7内的燃油直接流入对应的油箱2。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置，包括：

一圆筒形分布器(1)，所述圆筒形分布器(1)包括多个分布叶片(11)，所述分布叶片(11)将所述圆筒形分布器(1)沿所述圆筒形分布器的周向均分为多个扇形的燃油收集室(12)；

多个油箱(2)，每一所述油箱(2)沿所述圆筒形分布器的周向设置在所述圆筒形分布器(1)下方，每一所述油箱(2)与一所述燃油收集室(12)相对应地设置、并接收该燃油收集室(12)收集到的燃油；

其特征在于，

所述燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置还包括多个重量传感器(3)，所述重量传感器(3)一一对应地设置在所述油箱(2)的下方、并支承对应的所述油箱(2)；

所述燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置还包括一升降机构(10)，所述升降机构(10)驱动所述燃油喷嘴上下移动；

所述燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置还包括一旋转机构(101)，所述旋转机构(101)驱动所述燃油喷嘴绕所述燃油喷嘴的轴旋转；

所述燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置还包括多个设置在所述燃油收集室(12)下方的流向转换器(7)，每一所述流向转换器(7)可操作地与对应的燃油收集室(12)对齐或错开；

所述多个流向转换器(7)安装在一安装盘(9)上，所述流向转换器(7)与所述燃油收集室(12)一一对应设置；

所述安装盘(9)与一旋转轴连接，所述安装盘(9)受所述旋转轴的驱动而旋转；

所述旋转轴由时间控制器可操作地控制开启或者停止旋转，当进行实验时，时间控制器导通从而使旋转轴工作，以带动安装盘(9)旋转一个角度；此时，安装于安装盘(9)上的流向转换器(7)旋转至与其相对应的燃油收集室(12)的接油管(8)，以接受对应的燃油收集室(12)内的燃油；当完成实验时，时间控制器断开，从而使旋转轴停止工作，安装盘(9)在与安装盘(9)相连的扭簧的弹性回复力的作用下复位，从而实现与对应燃油收集室(12)错开一个角度，停止接受对应的燃油收集室(12)内的燃油。

2.根据权利要求1所述的燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置，其特征在于，

每一所述油箱(2)均开设有一出油口(21)，每一所述油箱的所述出油口(21)与一电磁阀(4)相连接，所述电磁阀(4)的出口端连接有一接油漏斗(5)。

3.根据权利要求2所述的燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置，其特征在于，

每一流向转换器(7)和与该每一流向转换器相对应的油箱(2)之间设置有一集油器(6)，该集油器(6)的进油端与该每一流向转换器(7)的出油端相对应的设置，该集油器(6)的出油口(61)和与该每一流向转换器相对应的油箱(2)的进油口(22)相对应设置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置，其特征在于，

所述燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置还包括一回油管路(102)，所述回油管路(102)通过油管与每一所述油箱(2)连通。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置，其特征在于，

所述燃油喷嘴的分布不均匀度测量装置还包括一抽风口(103)，所述抽风口(103)设置在多个所述流向转换器(7)的下方。