CN107101777B - 一种带有吸气支杆结构的压力探针梳 - Google Patents
一种带有吸气支杆结构的压力探针梳 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于流场压力测试技术领域。本发明公开了一种带有吸气支杆结构的压力探针梳,其特征在于:包含探针头部、支杆、安装座、吸气管、接嘴;所述探针头部与支杆焊接,可以为动态、稳态压力探头;引压管或传感器线缆封装于支杆和安装座内部,从安装座顶端引出;所述支杆与安装座焊接,其内部分为左右两部分,中间由隔板隔开,吸气部分为封闭式结构,面向来流,肩部或肩部或背部开多列圆孔,孔与吸气管相连或者相通;所述吸气管与焊接在安装座上的接嘴连接;所述接嘴焊接在安装座的侧面或顶端。与现有的探针梳相比,本发明通过控制支杆吸气,减弱支杆堵塞效应,降低支杆对下游流场的干扰。
Description
技术领域
本发明属于流场压力测试技术领域,涉及流场压力、速度等参数的测量装置,具体涉及一种带有吸气支杆结构的压力探针梳。
背景技术
目前在内流试验测试中,比如对跨音压气机、涡轮进行进口、出口三维流场参数测量时,包括来流俯仰角、偏转角、总压、静压和马赫数等沿叶片高度方向的分布,一般采用三孔、四孔或五孔压力探针梳。
压力探针梳,因其灵敏有效的特点而被广泛使用。但是,这些压力探针梳需要支杆支撑,而支杆会对被测流场产生一定的干扰,造成流动掺混损失、流动堵塞,严重时甚至影响试验件的正常运行。例如,当压力探针梳插入小尺寸压气机进口进行测量时,支杆尾迹会造成相对严重的堵塞,引发压气机提前失速甚至喘振。利用插入式探针梳测量叶轮机内流场参数时,支杆尾迹产生的堵塞效应,会对被测流场产生干扰,影响下游流场参数的测量。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是:利用插入式探针梳测量叶轮机内流场参数时,支杆尾迹产生的堵塞效应,会对被测流场产生干扰,影响下游流场参数的测量。本发明是一种带有吸气支杆结构的压力探针梳,通过支杆表面的圆孔吸出气体,减小支杆的堵塞效应,减弱探针梳支杆对被测流场的干扰。
为了解决上述技术难题,本发明的设计方案为:
1.包含探针头部(1)、支杆(2)、安装座(7)、吸气管(5)、接嘴(6);所述探针头部(1)与支杆(2)焊接;可以为动态、稳态压力探头;引压管(3)或传感器线缆封装于支杆(2)和安装座(7)内部,从安装座(7)顶端引出;所述支杆(2)与安装座(7)焊接,其内部分为左右两部分,中间由隔板隔开,吸气部分为封闭式结构,面向来流,肩部或背部开多列圆孔(4),孔(4)与吸气管(5)相连或者相通;所述吸气管(5)与焊接在安装座(7)上的接嘴(6)连接;所述接嘴(6)焊接在安装座(7)的侧面或顶端。
2.进一步,探针头部(1)可以为单孔、三孔、四孔、五孔、七孔等压力探头,探头个数依测量情况而定。
3.进一步,探针支杆(2)截面可以为圆形、腰形、尖劈形结构。
4.进一步,支杆(2)肩部或背部开多列圆孔(4),两列孔(4)之间的夹角为0°~180°。
5.进一步,支杆(2)表面的一列圆孔(4),孔径为0.1~2mm,每个孔(4)的孔径可以相同也可以不同。
6.进一步,支杆(2)表面的一列圆孔(4),两孔(4)之间的距离为2~30mm,圆孔(4)沿轴向可以均匀排布也可以不均匀排布,每列孔(4)的个数可以根据支杆(2)的测量长度而定。
7.进一步,吸气管(5)伸入到支杆(2)内部,直径为0~3mm,吸气管(5)可以为单根或多根。
8.进一步,吸气管(5)和圆孔(4)相连,并且一一对应;吸气管(5)与圆孔(4)相通,吸气管(5)的吸气端可以位于支杆(2)顶端至底部的任何位置,支杆(2)的吸气部分可以是全部或者局部空心。
9.进一步,接嘴(6)可以焊接在安装座(7)的侧面,与安装座(7)夹角为0°~90°,也可以垂直焊接在安装座(7)的顶端,长度为0~30mm。
本发明经过校准实验,在已知来流压力和方向的条件下,可以控制气体吸出量,减小支杆的堵塞效应,减弱探针梳支杆对被测流场的干扰。
与以往技术相比,本发明可以达到的技术效果是:
在叶轮机械内流场参数测量时,本发明通过支杆吸出气体可以减小支杆的堵塞效应,本发明通过支杆吸出气体可以减小支杆的堵塞效应,减弱探针梳支杆对被测流场的干扰。
可应用于压气机、涡轮等叶轮机内部流场参数的测量,也可用于管道、外流流场的测量。
附图说明
图1是本发明一种带有吸气支杆结构的压力探针梳实施例的主视图;
图2是图1的A-A断面图。
其中:1.探针头;2.支杆;3.引压管;4.圆孔;5.吸气管;6.接嘴;7.安装座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细阐述。
实施例
如图1所示,本实施例中介绍了一种带有吸气支杆结构的压力探针梳,其特征在于:包含探针头部(1)、支杆(2)、安装座(7)、吸气管(5)、接嘴(6);所述探针头部(1)与支杆(2)焊接;为稳态球头四孔压力探头,引压管(3)封装于支杆(2)和安装座(7)的内部,由安装座(7)顶端引出;所述支杆(2)与安装座(7)焊接,其内部分为左右两部分,中间由隔板隔开,吸气部分为封闭式结构,面向来流,肩部与背部开三列圆孔(4),孔(4)与吸气管(5)相通;所述吸气管(5)与焊接在安装座(7)上的接嘴(6)连接;所述接嘴(6)焊接在安装座(7)的侧面或者顶端,起密封作用。
本实施例中,探头个数为5个;支杆(1)为腰形杆,两端半圆的直径为10mm,中间间隔10mm;支杆背部,每列开6孔(4),三列孔(4)周向排布,支杆(2)肩部两列,背部正中心一列;圆孔直径为0.5mm,孔径相同;两孔(4)之间的距离为4mm,并且均匀排布;吸气管(5)为6根,吸气端分别伸入到每排孔圆心等高的位置,直径为0.4mm;焊接在安装座(7)侧面的接嘴(6),与安装座(7)夹角为60°,长度为10mm。
本实施例,吸气范围拓宽,更加有效地减弱了插入式探针梳对被测流场的干扰,有效补齐支杆堵塞效应所造成的速度亏损,减小堵塞效应对下游流场参数的测量造成的误差。
本发明经过校准实验,在已知来流压力和方向的条件下,可以控制气体吸出量,减小支杆的堵塞效应,减弱探针梳支杆对被测流场的干扰。
Claims (9)
1.一种带有吸气支杆结构的压力探针梳,其特征在于:包含探针头部(1)、支杆(2)、安装座(7)、吸气管(5)、接嘴(6);所述探针头部(1)与支杆(2)焊接;可以为动态、稳态压力探头;引压管(3)或传感器线缆封装于支杆(2)和安装座(7)内部,从安装座(7)顶端引出;所述支杆(2)与安装座(7)焊接,其内部分为左右两部分,中间由隔板隔开,吸气部分为封闭式结构,面向来流,肩部或背部开多列圆孔(4),孔(4)与吸气管(5)相连或者相通;所述吸气管(5)与焊接在安装座(7)上的接嘴(6)连接;所述接嘴(6)焊接在安装座(7)的侧面或顶端。
2.根据权利要求1所述的一种带有吸气支杆结构的压力探针梳,其特征在于:探针头部(1)可以为单孔、三孔、四孔、五孔、七孔压力探头,探头个数依测量情况而定。
3.根据权利要求1所述的一种带有吸气支杆结构的压力探针梳,其特征在于:支杆(2)截面可以为圆形、腰形、尖劈形结构。
4.根据权利要求1所述的一种带有吸气支杆结构的压力探针梳,其特征在于:支杆(2)肩部或背部开多列圆孔(4),两列孔(4)之间的夹角为0°~180°。
5.根据权利要求1或权利要求4所述的一种带有吸气支杆结构的压力探针梳,其特征在于:支杆(2)表面的一列圆孔(4),孔径为0.1~2mm,每个孔(4)的孔径可以相同也可以不同。
6.根据权利要求1或权利要求4所述的一种带有吸气支杆结构的压力探针梳,其特征在于:支杆(2)表面的一列圆孔(4),两孔(4)之间的距离为2~30mm,圆孔(4)沿轴向可以均匀排布也可以不均匀排布,每列孔(4)的个数可以根据支杆(2)的测量长度而定。
7.根据权利要求1所述的一种带有吸气支杆结构的压力探针梳,其特征在于:吸气管(5)伸入到支杆(2)内部,直径为0~3mm,吸气管(5)可以单根或多根。
8.根据权利要求1所述的一种带有吸气支杆结构的压力探针梳,其特征在于:吸气管(5)和圆孔(4)相连,并且一一对应;吸气管(5)与圆孔(4)相通,吸气管(5)的吸气端可以位于支杆(2)顶端至底部的任何位置,支杆(2)的吸气部分可以是全部或者局部空心。
9.根据权利要求1所述的一种带有吸气支杆结构的压力探针梳,其特征在于:接嘴(6)可以焊接在安装座(7)的侧面,与安装座(7)夹角为0°~90°,也可以垂直焊接在安装座(7)的顶端,长度为0~30mm。
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