CN103406216A - 一种阵列式的水雾喷射装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阵列式的水雾喷射装置，该水雾喷射装置包括：框架；供水总管，供水总管将水雾喷射装置与供水装置相连通；供气总管，供气总管将水雾喷射装置与气源装置相连通；和安装在框架上的至少一个喷雾耙，喷雾耙包括：沿喷雾耙的纵向设置的多个喷嘴，从供水总管引出的水管；和从供气总管引出的气管。在本发明的水雾喷射装置中，将多个喷嘴分成多个喷嘴组，并对每个喷嘴组的供水和供气分别进行调节，由此达到使喷雾量均匀的作用。

Description

一种阵列式的水雾喷射装置

技术领域

本发明涉及一种水雾喷射装置，尤其涉及一种阵列式的水雾喷射装置。

背景技术

在大型民用运输飞机的适航取证过程中，按照中国民用航空规章（CCAR）25部1093条（b）之（2）的规定，申请人需证明涡沦发动机能够在规定的条件下在其整个飞行功率范围内工作，而发动机、进气系统部件或飞机机体部件上没有不利于发动机运转或引起功率或推力严重损失的冰聚集。具体来说，根据上述规定，每台涡沦发动机必须在-9～-1℃、液态水含量不小于3克/米3、水呈水滴状态（平均有效直径不小于20微米）的大气条件下，进行地面慢车运行30分钟，此时发动机防冰用的引气处于其临界状态，而无不利影响,随后发动机以起飞功率作短暂运转。

上述适航条件所要求的结冰气象条件在自然界中很难找寻得到，因此需要提供一种结冰条件模拟系统。

为了模拟适航取证过程中所要求的结冰气象条件，现有技术中存在一种模拟系统，该系统包括喷雾装置、供水装置、气源装置、风源装置以及测控装置。喷雾装置中包括带喷嘴的喷雾耙、气管和水管，供水装置和气源装置分别与气管和水管连通，以向喷嘴提供水和气体（如高压空气），风源装置则模拟风洞，将均匀稳定的空气流送至喷雾装置，而测控装置则控制整个模拟系统的运行。

喷雾装置的一种形式是阵列式的水雾喷射装置，该装置包括若干个沿垂直方向布置的喷雾耙。来自供水装置的水和来自气源装置的气体在该喷雾耙中混和，以水雾的形式从喷雾耙的喷嘴喷出。

对于阵列式的水雾喷射装置，其所存在的一个问题是，气体和液体（例如水）在管道中流动的过程中会产生沿程压力损失。这样，如果以相同的入口参数（诸如压力等）输入气体和液体，则由于上述沿程压力损失，会导致不同位置处的喷嘴排放压力不同，导致所产生的水雾不均匀。

具体来说，对于沿垂直方向排列的各喷雾耙，随着喷雾耙所处高度的改变，为了供应水和气体所需的输送压力也要增大。若所有的喷雾耙都由同一个供水装置和同一个气源装置来供应水和气体，则供应到处于较高位置的喷雾耙的水量和空气量较处于较低位置的喷雾耙要小，而且其供水压力和供气压力也比处于较低位置的喷雾耙要小。由此，造成沿垂直方向的喷雾量不均匀。

此外，对于单个喷雾耙来说，沿喷雾耙的纵向设置有多个喷嘴，而各喷嘴离开供水装置和供气装置的水平距离也有所不同。对于离开供水装置和供气装置比较远的喷嘴来说，由于水和空气的输送距离比较远，因而会有相应的压力损失。由此，造成同一个喷雾耙上不同喷嘴的喷雾量也会有差异，从而导致沿水平方向的喷雾量不均匀。

发明内容

因此，本发明是基于现有技术的喷雾装置的上述问题而作出的。本发明的目的是提供一种水雾喷射装置，它能够使水雾喷射装置的喷雾量在沿垂直方向和水平方向中的至少一个方向上保持均匀。

本发明的上述目的通过一种阵列式的水雾喷射装置，该水雾喷射装置包括：框架；供水总管，供水总管将水雾喷射装置与供水装置相连通；供气总管，供气总管将水雾喷射装置与气源装置相连通；和安装在框架上的至少一个喷雾耙，喷雾耙包括：沿喷雾耙的纵向设置的多个喷嘴；从供水总管引出的水管；和从供气总管引出的气管。在本发明的水雾喷射装置中，将多个喷嘴分成多个喷嘴组，每个喷嘴组包括至少一个喷嘴，其中，为每个喷嘴组相对应地设置一根水管，每个喷嘴组的水管上设有供水调节阀，从而，对各个喷嘴组的供水相互独立。

进一步地，在本发明中，为每个喷嘴组还相对应地设置一根气管，每个喷嘴组的气管上设有供气调节阀，从而，使对各个喷嘴组的供气相互独立。

通过上述结构，可以对喷嘴进行具体的分组，并对各个喷嘴组的供水和供气的入口参数进行独立的调节，由此能够在垂直方向和水平方向中的至少一个方向上使喷雾均匀。

较佳地，本发明的水雾喷射装置可包括两个以上的喷雾耙。在包括两个以上喷雾耙的情况中，每个喷嘴组中的喷嘴属于同一个喷雾耙。或者，喷嘴组中所包括的喷嘴也可属于不同的喷雾耙。

在喷嘴组中的喷嘴属于不同的喷雾耙的情况下，可以用一根水管对该喷嘴组中的喷嘴进行供水，用一根气管对该喷嘴组中的喷嘴进行供气。

或者，也可对喷嘴组中属于同一个喷雾耙的喷嘴设置独立的水管和气管，从而使同一喷嘴组中包括多根水管和气管。在此结构中，同一喷嘴组中的多根水管共用一个供水调节阀，而其中的多根气管则共用一个供气调节阀。

在本发明的另一方面中，水雾喷射装置还包括附件集中箱，附件集中箱用于密闭封装除框架和安装在框架上的喷雾耙以外的其他部件。

这里所说的其他部件包括安装在水管上的供水调节阀、安装在气管上的供气调节阀、用于检测水雾喷射装置运行状况的传感器等。

通过设置该管路和附件集中箱，可以避免在试验过程中有零散的部件被发动机吸入，从而保护试验对象。对管路和附件也能起到保护作用，从而使本发明的水雾喷射装置可以用于户外。

附图说明

图1示出了本发明的阵列式水雾喷射装置的立体图。

图2示出了包括在本发明的阵列式水雾喷射装置中的喷雾耙的立体图。

图3是本发明的阵列式水雾喷射装置的供水供气管线布置的示意图。

具体实施方式

下面将参照说明书附图对本发明的具体实施例进行描述。需要说明的是，附图中所示的仅仅是本发明的优选实施例，相关领域中的技术人员可以对其中的细节作各种等效变换，而这些等效变换同样在本发明所要求的保护范围之内。

首先参考图1，其中示出了本发明的阵列式水雾喷射装置1的立体图。该水雾喷射装置1包括框架11，框架11用来支承多个喷雾耙10。例如，如图1所示，多个喷雾耙10沿垂直方向排列地安装在框架11中。

较佳地，可在框架11的一侧设置有管路和附件集中箱12，该管路和附件集中箱12可用来集中地封装气管、水管、阀门、传感器等管路和附件。通过设置该管路和附件集中箱12，可以避免在试验过程中有零散的部件被发动机吸入，从而保护试验对象。同时，通过该集中式封装，使水雾喷射装置1的上述管路和附件得到保护，从而使本发明的水雾喷射装置1可以用于户外。

现在参考图2，其中示出了安装在水雾喷射装置1中的喷雾耙10的立体图。如图2所示，喷雾耙10的外表面呈翼型包络面的形式。多个喷嘴100从该喷雾耙10伸出。喷嘴100的一端与喷雾耙10中的气管和水管连通，另一端则伸出喷雾耙10之外，从而将经雾化的水喷向试验对象。

下面，将参照图3来详细描述本发明的分段式供水供气管路设计。

图3示意性地示出了本发明的水雾喷射装置的供水供气线路图。在图3中，附图标记2表示气源装置，附图标记3表示供水装置。水雾喷射装置1通过供气总管20和供水总管30分别与气源装置2和供水装置3相连，从而接收来自气源装置2的气体流（例如高压空气）和来自供水装置3的水（例如纯化水）。

在图3中显示出了两个喷雾耙，即第一喷雾耙10’和第二喷雾耙10”。喷雾耙中的喷嘴100用方框来简要地表示，即，一个方框代表一个喷嘴100。这样，如图3所示，第一喷雾耙10’中的多个喷嘴100被分成两组，即第一喷嘴组11和第二喷嘴组12。从供气总管20中引出第一气管21，用于第一喷雾耙10’中的各喷嘴100。

此外，从供水总管30中引出两根相互独立的水管，即第一水管31和第二水管32，其中，第一水管31与第一喷嘴组11中的各喷嘴100相连通，而第二水管与第二喷嘴组12中的各喷嘴100相连通。

类似地，对于第二喷雾耙10”，其中的多个喷嘴也被分成两组，即，第三喷嘴组13和第四喷嘴组14。从供气总管20中引出第二气管22，用于第二喷雾耙10”中的各喷嘴100。

对于第二喷雾耙10”中的两组喷嘴组，与第一喷雾耙10’相同地，从供水总管中分别引出第三水管33和第四水管34，其中，第三水管33与第三喷嘴组13中的各喷嘴100相连通，而第四水管34与第四喷嘴组14中的各喷嘴相连通。

在第一和第二气管21、22和第一～第四水管31～34中分别设置供气调节阀41和供水调节阀42。这样，通过第一气管21的供气将独立于通过第二气管的供气，而且，通过第一～第四水管的供水也将相互独立。由此，可以针对第一～第四喷嘴组11～14分别独立地调节供水和供气的入口参数。

以上参照附图对本发明的一个实施例进行了详细描述，本领域技术人员可以在概实施例的基础上对本发明作出修改。而这样的修改仍包括在本发明的保护范围之内

例如，以上对水雾喷射装置中包括两个喷雾耙的情况进行了详细描述。但是，除了两个喷雾耙的情况之外，水雾喷射装置中可以布置其他任意数量的喷雾耙。

此外，除了以上所述的每个喷雾耙包括两个喷嘴组的情况之外，每个喷雾耙中的喷嘴还可被分成其他任意数量的喷嘴组，例如一组、三组等。

在以上所述的实施例中，每一个喷嘴组具有独立的水管，从而对每一个喷嘴组的供水是独立的，而对于同一个喷雾耙上的各喷嘴组，它们共用一根气管。不过，在一种优选的情况下，用于每一个喷嘴组的气管也可相互独立，从而可以使每一个喷嘴组的供气也相互独立。

还有，在以上所述的实施例中，每个喷嘴组中的喷嘴都属于同一个喷雾耙。但是可以设想，根据对喷雾控制的需要，也可以将不同喷雾耙中的若干喷嘴编成一个喷嘴组。举例来说，在包括两个喷雾耙的上述实施例中，可以将第二喷嘴组12和第四喷嘴组14合并为一个喷嘴组，其中的喷嘴可以共用一根水管，或者它们的水管可以共用一个调节阀40，这都能够使第二喷嘴组12和第四喷嘴组14相互关联，从而实质上成为一个喷嘴组。

在以上所述的实施例中包括有管路和附件集中箱12，该管路和附件集中箱12是可选的。本发明的水雾喷射装置可以不包括该管路和附件集中箱，从而各管路以及诸如阀门、传感器等的附件分别布置。

Claims (7)

1.一种阵列式的水雾喷射装置，所述水雾喷射装置包括：

框架；

供水总管，所述供水总管将所述水雾喷射装置与供水装置相连通；

供气总管，所述供气总管将所述水雾喷射装置与气源装置相连通；和

安装在所述框架上的至少一个喷雾耙，所述喷雾耙包括：

沿所述喷雾耙的纵向设置的多个喷嘴，

从所述供水总管引出的水管；和

从所述供气总管引出的气管；

其特征在于，

所述多个喷嘴被分成多个喷嘴组，每个所述喷嘴组包括至少一个所述喷嘴，其中，为每个所述喷嘴组相对应地设置一根所述水管，每个所述喷嘴组的所述水管上设有供水调节阀，从而，对各个所述喷嘴组的供水相互独立。

2.如权利要求1所述的水雾喷射装置，其特征在于，为每个所述喷嘴组相对应地设置一根所述气管，每个所述喷嘴组的所述气管上设有供气调节阀，从而，使对各个所述喷嘴组的供气相互独立。

3.如权利要求1或2所述的水雾喷射装置，其特征在于，所述水雾喷射装置包括两个以上的喷雾耙。

4.如权利要求3所述的水雾喷射装置，其特征在于，每个所述喷嘴组中的所述喷嘴属于同一个所述喷雾耙。

5.如权利要求3所述的水雾喷射装置，其特征在于，所述喷嘴组中的至少一个喷嘴组中的所述喷嘴属于不同的所述喷雾耙。

6.如权利要求1所述的水雾喷射装置，其特征在于，所述水雾喷射装置还包括附件集中箱，所述附件集中箱用于密闭封装除所述框架和安装在所述框架上的所述喷雾耙以外的其他部件。

7.如权利要求6所述的水雾喷射装置，其特征在于，所述其他部件包括安装在所述水管上的供水调节阀、安装在所述气管上的供气调节阀和用于检测所述水雾喷射装置运行状况的传感器。

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