CN102967466B - 一种高温燃气流设备扩压器的收缩段 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高温燃气流设备扩压器的收缩段，由左右两部分组成；收缩段的左部分包括外套筒和锥形筒，外套筒为圆筒，锥形筒直径最小端和外套筒之间设置有挡板，挡板为环状结构，并在所述挡板上设置有多个呈环形排布的第一进水孔和多个呈环形排布的第一出水孔，且第一进水孔的环形排布半径小于第一出水孔的环形排布半径；外套筒和锥形筒之间还设置有加强筋，收缩段的右部分为内外两层结构的锥形筒，该锥形筒内外两层之间的空隙为进水区域；所述的收缩段的左部分和右部分焊接形成整个收缩段。该收缩段对收缩段左端直径较大处也能进行冷却，提高了扩压器的耐高温能力。

Description

一种高温燃气流设备扩压器的收缩段

技术领域

本发明涉及一种收缩段，特别涉及一种高温燃气流设备扩压器的收缩段。

背景技术

扩压器的作用是将发动机排出燃气的部分动能转换成压力能，真实模拟发动机排气反压和环境压力条件。它是试车台排气系统将被试发动机的高温、高速燃气进行减速、降温、降低噪声，从而使燃气顺利地进入抽气系统或排入大气的关键部件之一。

扩压器是一个气动部件，通常由收缩段、等直段和扩压段三部分组成，要使扩压器对不同发动机都具有良好的反压模拟气动性能，需要把扩压器的尺寸和排气进口至发动机喷管出口之间的相对距离做成可调节的，为了解决这一问题，通常在扩压器前再增设一个收集装置。收集装置套在扩压段的外侧，可沿轴向前后移动，如果滑移段与扩压器收缩段之间间隙过大，会造成气流紊乱，因此一般将收集装置紧密套在扩压器中的直径最大处即收缩段的外侧，如图1所示，包括收集装置16、收缩段17、等直段18和扩散段19，但是采用收集装置会使收缩段与收集装置配合的最左侧区域冷却困难，降低设备的耐高温能力。现有技术中的收缩段，冷却水由右侧流入，由于收缩段左侧部分位置较高，且外面还套有收集装置，使得从右侧流入的冷却水难以到达收缩段直径最大处就由出水口排出，使得收缩段直径最大位置处很难被冷却，收缩段的耐高温能力不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高温燃气流设备扩压器的收缩段，该收缩段能对收缩段进行全方位的冷却，提高了冷却效率，增强了设备的耐高温能力。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的一种高温燃气流设备扩压器的收缩段，包括左部分和右部分；

收缩段的左部分包括外套筒和锥形筒，外套筒为圆筒，所述外套筒的直径与所述锥形筒最大直径处的直径相等，使得外套筒套在锥形筒的外侧，且外套筒和锥形筒直径最大端密封连接；在所述锥形筒直径最小端和外套筒之间设置有挡板，所述挡板为环状结构，并在所述挡板上设置有多个呈环形排布的第一进水孔和多个呈环形排布的第一出水孔，且第一进水孔的环形排布半径小于第一出水孔的环形排布半径；在所述外套筒和锥形筒之间还设置有加强筋，所述加强筋为环状结构，该环状结构的加强筋将外套筒、锥形筒和挡板形成的空间分为左右两部分，在所述加强筋上环形布置有多个孔，高度较高的孔为第二出水孔，其余高度较低的孔为第二进水孔；在所述的挡板上还设置有第三进水孔，该第三进水孔成环形排布，且第三进水孔与第二进水孔的个数相等、位置一一对应，通过管道将第三进水孔和第二进水孔一一对应连接；

收缩段的右部分为内外两层结构的锥形筒，该锥形筒内外两层之间的空隙为进水区域；

所述的收缩段的左部分和右部分焊接形成整个收缩段，焊接时，收缩段右部分内外两层间的空隙即进水区域正对收缩段左部分的第一进水孔，且不阻挡收缩段左部分的第一出水孔和第三进水孔，将第一出水孔和第三进水孔露出。

本发明的有益效果是：

本发明将收缩段设置为两部分，且在左侧部分设置加强筋将外套筒和收缩段之间的区域分为两部分，左侧位置较高部分另设进水孔和出水孔，且出水孔高度高于进水孔的高度，使得冷却水充满该区域后才能由出水孔排出，对收缩段左端直径较大处也进行了很好的冷却，提高了冷却效率，增强了设备的耐高温能力。

附图说明

图1为现有技术扩压器与滑移段连接示意图；

图2为本发明收缩段结构示意图；

图3为本发明收缩段剖视图；

图4为本发明挡板结构示意图；

图5为本发明加强筋结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述。

如图2所示，一种高温燃气流设备扩压器的收缩段，由左部分1和右两部分2组成。如图3所示，收缩段的左部分1包括外套筒3和锥形筒4，外套筒3为圆筒，外套筒3的直径与锥形筒4最大直径处的直径相适应，使得外套筒3套在锥形筒4的外侧，且外套筒3和锥形筒4直径最大端密封连接；在锥形筒4直径最小端和外套筒3之间设置有挡板5；如图4所示，挡板5为环状结构，并在挡板5上设置有多个呈环形排布的第一进水孔7和多个呈环形排布的第一出水孔6，且第一进水孔7的环形排布半径小于第一出水孔6的环形排布半径，在挡板上还设置有第三进水孔14，该第三进水孔14成环形排布；在外套筒3和锥形筒4之间还设置有加强筋8，加强筋8为环状结构，该环状结构的加强筋8将外套筒3、锥形筒4和挡板5形成的空间分为左右两部分；如图5所示，在加强筋8上环形布置有多个孔，高度较高的几个孔为第二出水孔9，其余高度较低的孔为第二进水孔10；且第二进水孔10与第三进水孔14的个数相等、位置一一对应，管道15穿过第三进水孔14与第二进水孔10一一对应连接。

收缩段的右部分为内外两层结构的锥形筒，该锥形筒内层12、外层11之间的空隙13为进水区域。

收缩段的左部分和右部分焊接形成整个收缩段，焊接时，收缩段右部分内外两层间的空隙13正对收缩段左部分挡板上的第一进水孔7，且收缩段右部分不阻挡收缩段左部分的第一出水孔6和第三进水孔14，将第一出水孔和第三进水孔露出。

在使用时，收缩段的右部分的进水区域和第三进水孔分别与进水管道相连，第二出水孔与回水管道相连；冷却水由收缩段右部分的进水区域进入右部分对收缩段右部分的内壁进行冷却，同时还由挡板上的第一进水孔7进入左部分加强筋和挡板间的梯形空间，由第三进水孔14进入的冷却水经由第二进水孔10进入加强筋左侧的锥形空间中，水充满整个锥形空间后才由最高位置处的几个第二出水孔9排出至梯形空间中，对锥形空间的收缩段内壁面进行冷却，梯形空间的冷却水经第一出水孔由回水管道流出，完成整个冷却过程。

本发明的收缩段减小了冷却水难以到达的盲点区域，提高了冷却效率，大大提高了收缩段的耐高温能力。

Claims (1)

1.一种高温燃气流设备扩压器的收缩段，所述扩压器用于试车台排气系统；在扩压器中的直径最大处即收缩段的外侧紧密套有收集装置，所述收集装置能够沿轴向前后移动，其特征在于：包括左部分和右部分；

收缩段的左部分包括外套筒和锥形筒，外套筒为圆筒，所述外套筒的直径与所述锥形筒最大直径处的直径相等，使得外套筒套在锥形筒的外侧，且外套筒和锥形筒直径最大端密封连接；在所述锥形筒直径最小端和外套筒之间设置有挡板，所述挡板为环状结构，并在所述挡板上设置有多个呈环形排布的第一进水孔和多个呈环形排布的第一出水孔，且第一进水孔的环形排布半径小于第一出水孔的环形排布半径；在所述外套筒和锥形筒之间还设置有加强筋，所述加强筋为环状结构，该环状结构的加强筋将外套筒、锥形筒和挡板形成的空间分为左右两部分，在所述加强筋上环形布置有多个孔，高度较高的孔为第二出水孔，其余高度较低的孔为第二进水孔；在所述的挡板上还设置有第三进水孔，该第三进水孔成环形排布，且第三进水孔与第二进水孔的个数相等、位置一一对应，通过管道将第三进水孔和第二进水孔一一对应连接；

收缩段的右部分为内外两层结构的锥形筒，该锥形筒内外两层之间的空隙为进水区域；

所述的收缩段的左部分和右部分焊接形成整个收缩段，焊接时，收缩段右部分内外两层间的空隙即进水区域正对收缩段左部分的第一进水孔，且不阻挡收缩段左部分的第一出水孔和第三进水孔，将第一出水孔和第三进水孔露出。