CN109781421B - 一种用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段 - Google Patents

Abstract

本申请属于航空发动机燃烧室领域，特别涉及一种用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段。包括：外环体、内环体。所述外环体上设置有第一水冷套结构，所述第一水冷套结构设置有第一冷却水进口以及冷却水出口，所述第一水冷套结构中设置有第一外环阻流件和第二外环阻流件；所述内环体通过支撑柱同轴套设在所述外环体的内侧，所述内环体上设置有第二水冷套结构，所述支撑柱上开设有与所述第二水冷套结构相连通的进水孔，在所述外环体与所述进水孔相对应的位置处开设有第二冷却水进口，所述第二水冷套结构与所述第一水冷套结构的所述冷却水出口相连通，所述第二水冷套结构中设置有内环阻流件。本申请通过设计水道导流结构能够承受较高的排气温度。

Description

一种用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段

技术领域

本申请属于航空发动机燃烧室领域，特别涉及一种用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段。

背景技术

在全环燃烧室点火性能试验中，试验件后测量转接段起着至关重要的作用，需要承受主燃烧室高达1700℃的高温排气、具有可对点火及燃烧情况进行直接观测的观察窗、为测量燃烧室每个头部排气温度的热电偶提供可靠的安装座，同时后测量段还需模拟燃烧室排气的真实堵塞情况等。在开展全环燃烧室试验之前，需要进行扇形燃烧室点火试验，配套的扇形后转接段是一个扇形水冷结构。

现有的扇形后测量转接段内部水流不均匀，各位置水流缓急程度差别很大，可能出现局部位置过热的情况，导致后测量转接段无法承受较高的排气温度；后测量转接段筒体上没有可直接观测点火及燃烧情况的观察窗，无法对燃烧室内部工作情况进行直接观察；没有为测量燃烧室每个头部排气温度的热电偶提供可靠的安装座，试验件的点火情况只能靠试验件上开的观察窗来观察，但对于全环试验，试验件上无法对应每个头部都设计一个观察窗；后测量段内部流道为直通结构，无法实现对燃烧室排气真实情况的模拟。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段，包括：

外环体，所述外环体上设置有第一水冷套结构，所述第一水冷套结构设置有第一冷却水进口以及冷却水出口，所述第一水冷套结构中设置有第一外环阻流件和第二外环阻流件；

内环体，所述内环体通过支撑柱同轴套设在所述外环体的内侧，所述内环体上设置有第二水冷套结构，所述支撑柱上开设有与所述第二水冷套结构相连通的进水孔，在所述外环体与所述进水孔相对应的位置处开设有第二冷却水进口，所述第二水冷套结构与所述第一水冷套结构的所述冷却水出口相连通，所述第二水冷套结构中设置有内环阻流件。

可选地，所述外环体的一端设置有前安装边，另一端设置有后安装边，所述前安装边与被试件法兰连接，所述后安装边与排气段法兰连接。

可选地，所述外环体靠近所述前安装边的一端安装有受感部安装座，所述受感部安装座用于安装温度受感部。

可选地，所述受感部安装座在所述外环体上沿周向均匀布置20个。

可选地，还包括观察窗，所述观察窗设置在所述外环体靠近所述前安装边的一端，且所述观察窗的轴线与后测量转接段的轴线呈锐角，用于对所述外环体前端连接的被试件的内部进行观察。

可选地，所述观察窗包括观察筒、压紧螺帽以及摄像设备，所述观察筒的一端与所述外环体连接，另一端通过所述压紧螺帽与所述摄像设备连接。

可选地，所述观察筒呈渐阔形。

可选地，所述观察窗包括两个。

可选地，所述支撑柱在所述外环体与所述内环体之间沿周向均匀设置46个。

可选地，所述第一冷却水进口与所述冷却水出口在周向上呈180度，所述第二冷却水进口与所述冷却水出口在周向上呈0度。

发明至少存在以下有益技术效果：

本申请的用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段，内部水道导流结构，保证水流均匀，后测量转接段能够承受较高的排气温度；能够交真实的模拟燃烧室排气情况。

附图说明

图1是本申请一个实施方式的用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段示意图；

图2是本申请一个实施方式的用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段侧视图；

图3是本申请一个实施方式的用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段观察窗示意图。

其中：

1-前安装边；2-受感部安装座；3-支撑柱；4-第一冷却水进口；5-外环体；6-内环体；7-内环阻流件；8-第二外环阻流件；9-后安装边；10-冷却水出口；11-第二冷却水进口；12-第一外环阻流件；13-观察窗；14-观察筒；15-压紧螺帽；16-摄像设备。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

下面结合附图1至图3对本申请做进一步详细说明。

本申请提供了一种用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段，包括：外环体5以及内环体6。

具体的，外环体5上设置有第一水冷套结构，第一水冷套结构设置有第一冷却水进口4以及冷却水出口10，第一水冷套结构中设置有第一外环阻流件12和第二外环阻流件8；内环体6通过支撑柱3同轴套设在外环体5的内侧，内环体6上设置有第二水冷套结构，支撑柱3上开设有与第二水冷套结构相连通的进水孔，在外环体5与进水孔相对应的位置处开设有第二冷却水进口11，第二水冷套结构与第一水冷套结构的冷却水出口10相连通，第二水冷套结构中设置有内环阻流件7。

在本申请的一个实施方式中，外环体5的一端设置有前安装边1，另一端设置有后安装边9，前安装边1与被试件法兰连接，后安装边9与排气段法兰连接。

在本申请的一个实施方式中，外环体5的最接近被试件出口的位置安装有受感部安装座2，受感部安装座2用于安装温度受感部。本实施例中，受感部安装座2在外环体5的靠近前安装边1的一端外壁上沿周向均匀布置20个，与被试件的火焰筒头部一一对应，实现对每个火焰筒的着火情况的监测。

在本申请的一个实施方式中，根据被试件排气的堵塞比，在外环体5与内环体6之间沿周向均匀设置46个支撑柱3，实现对被试件排气堵塞情况的模拟，同时，支撑柱3还起到支撑作用。

有利的是，本申请中，第一冷却水进口4与冷却水出口10在周向上呈180度，第二冷却水进口11与冷却水出口10在周向上呈0度，用于提高内外环体的冷却效果。

在本申请的一个实施方式中，还包括观察窗13，其在外环体5靠近前安装边1的一端的不同的周向位置设置两个，且观察窗13的轴线与后测量转接段的轴线呈锐角，用于对外环体5前端连接的被试件的内部进行观察。观察窗13包括呈渐阔形的观察筒14、压紧螺帽15以及摄像设备16，观察筒14的一端与外环体5的连接，另一端通过压紧螺帽15与摄像设备16连接。

本申请的用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段，通过在后测量转接段内环体6、外环体5的水冷套结构中设计阻流件，使内部水流均匀，流通性好，保证了后测量段具有耐高温的能力。冷却水进水口11经支撑柱3上的进水孔阻隔导流后进入内环体6，经内环阻流件7的阻隔导流后经冷却水出水口10流出转接段，实现内环体6的冷却；冷却水进水口4先后经第一外环阻流件12、第二外环阻流件8的阻隔导流后经出水口10流出转接段，实现外环体5的冷却。

本申请的前安装边1与被试件法兰连接，后安装边9与排气段法兰连接，温度受感部安装到每个受感部安装座2上，高清摄像设备16安装到观察窗13的端部。被试件点火前开启水冷循环，检查水冷系统是否工作正常。被试件点火成功后，水冷套结构保证了后测量转接段的耐高温性能；通过安装在受感部安装座2的温度受感部对被试件火焰筒头部的排气温度进行对应测量；通过在观察窗13处安装的高清摄像设备16，实现对被试件内着火情况的实时观察。

本申请的用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段，通过设计合理的内部水道导流结构，保证水流均匀，使得后测量转接段能够承受较高的排气温度；设计了可对点火及燃烧情况进行直接观测的观察窗；设计可靠的受感部安装座，用于安装测量燃烧室每个头部排气温度的热电偶；设计了合理的堵塞结构，能够对燃烧室排气情况进行较真实的模拟。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段，其特征在于，包括：

外环体(5)，所述外环体(5)上设置有第一水冷套结构，所述第一水冷套结构设置有第一冷却水进口(4)以及冷却水出口(10)，所述第一水冷套结构中设置有第一外环阻流件(12)和第二外环阻流件(8)；

内环体(6)，所述内环体(6)通过支撑柱(3)同轴套设在所述外环体(5)的内侧，所述内环体(6)上设置有第二水冷套结构，所述支撑柱(3)上开设有与所述第二水冷套结构相连通的进水孔，在所述外环体(5)与所述进水孔相对应的位置处开设有第二冷却水进口(11)，所述第二水冷套结构与所述第一水冷套结构的所述冷却水出口(10)相连通，所述第二水冷套结构中设置有内环阻流件(7)。

2.根据权利要求1所述的用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段，其特征在于，所述外环体(5)的一端设置有前安装边(1)，另一端设置有后安装边(9)，所述前安装边(1)与被试件法兰连接，所述后安装边(9)与排气段法兰连接。

3.根据权利要求2所述的用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段，其特征在于，所述外环体(5)靠近所述前安装边(1)的一端安装有受感部安装座(2)，所述受感部安装座(2)用于安装温度受感部。

4.根据权利要求3所述的用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段，其特征在于，所述受感部安装座(2)在所述外环体(5)上沿周向均匀布置20个。

5.根据权利要求4所述的用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段，其特征在于，还包括观察窗(13)，所述观察窗(13)设置在所述外环体(5)靠近所述前安装边(1)的一端，且所述观察窗(13)的轴线与后测量转接段的轴线呈锐角，用于对所述外环体(5)前端连接的被试件的内部进行观察。

6.根据权利要求5所述的用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段，其特征在于，所述观察窗(13)包括观察筒(14)、压紧螺帽(15)以及摄像设备(16)，所述观察筒(14)的一端与所述外环体(5)连接，另一端通过所述压紧螺帽(15)与所述摄像设备(16)连接。

7.根据权利要求6所述的用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段，其特征在于，所述观察筒(14)呈渐阔形。

8.根据权利要求6所述的用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段，其特征在于，所述观察窗(13)包括两个。

9.根据权利要求1所述的用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段，其特征在于，所述支撑柱(3)在所述外环体(5)与所述内环体(6)之间沿周向均匀设置46个。

10.根据权利要求1所述的用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段，其特征在于，所述第一冷却水进口(4)与所述冷却水出口(10)在周向上呈180度，所述第二冷却水进口(11)与所述冷却水出口(10)在周向上呈0度。

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