CN110514424B - 一种燃油喷嘴流量测试装置及其制作方法 - Google Patents

一种燃油喷嘴流量测试装置及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种燃油喷嘴流量测试装置及其制作方法，包括设备基座和容积瓶，容积瓶固定设置在设备基座上；容积瓶包括瓶座和瓶身，瓶座的底部与设备基座固定连接，瓶身为两端开口的中空圆筒结构，瓶身竖直设置在瓶座的上方；瓶身的下端与瓶座连通，瓶身的上端用于与航空燃油喷嘴连接，瓶身上由下至上设置有若干条流量刻度线；本发明通过在瓶身上直接标注最终需求流量刻度线，测试结果通过读取试验液高度对应的流量刻度线，直接得到待测试的航空燃油喷嘴的燃油流量；无需进行结果换算，并可直接判断是否合格；操作简单，测试效率高，避免了计算错误；本发明制作过程简单，成本低，制作一个测试装置，可满足不同航空燃油喷嘴的测试试验需求。

Description

一种燃油喷嘴流量测试装置及其制作方法
技术领域
本发明属于航空发动机燃油喷嘴非标准试验设备标定技术领域，特别涉及一种燃油喷嘴流量测试装置及其制作方法。
背景技术
航空燃油喷嘴性能特性符合设计特性与否直接关系到发动机的安全和工作的可靠性；要判别航空燃油喷嘴能否装机使用，必须检测出喷嘴工作的质量优劣；即按设计要求加工后的航空燃油喷嘴在装机使用前的性能特性检测或者在使用后需要检查其是否仍符合设计特性。
燃油流量是航空燃油喷嘴性能特性的最主要性能参数之一，燃油流量通常流量测量方法为容积法。所谓容积法即用一个量杯测量在一定时间内采集到的喷嘴或燃油总管喷出燃油体积，然后用燃油体积除以时间，得到流量；航空燃油喷嘴的燃油流量设计单位通常为升/小时；容积法测试首先要先标定容量瓶的实际容积，通常为毫升；然后根据测试时间换算：即先用标准量杯将容积瓶实际容积测出，并将实际容积刻在容积瓶上或将刻有实际容积的标签贴在容积瓶上；在测试时，操作者先读出实际燃油容积，然后再根据试验时间，换算得到其燃油流量；上述测定方法需要换算，测定结果误差较大；操作较繁琐且容易出错误。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种燃油喷嘴流量测试装置及其制作方法，以解决现有技术中采用测量航空发动机喷嘴燃油流量时，需要换算，测定结果误差较大；操作较繁琐且容易出错误的技术问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明提供了一种燃油喷嘴流量测试装置，包括设备基座和容积瓶，容积瓶固定设置在设备基座上；容积瓶包括瓶座和瓶身，瓶座的底部与设备基座固定连接，瓶身为两端开口的中空圆筒结构，瓶身竖直设置在瓶座的上方；瓶身的下端与瓶座连通，瓶身的上端用于与航空燃油喷嘴连接，瓶身上由下至上设置有若干条流量刻度线。
进一步的，流量刻度线采用环状刻度线，流量刻度线的单位为升/小时。
进一步的，瓶座为瓮状结构；瓶座采用金属制作而成。
进一步的，瓶身设置在瓶座的正上方，瓶身为透明结构。
进一步的，航空燃油喷嘴的设计流量为8-10L/h。
一种燃油喷嘴流量测试装置的制作方法，包括以下步骤：
步骤1、确定容积瓶的实际容积Q；
步骤2、根据容积瓶的实际容积，确定航空燃油喷嘴的测试时间t；
步骤3、根据步骤2的航空燃油喷嘴流量测试时间t，计算得到航空燃油喷嘴流量测试时间t内，航空燃油喷嘴的最大喷液量a和最小喷液量b；
步骤4、根据将步骤3中的航空燃油喷嘴的最大喷液量a和最小喷液量b，在瓶身上刻画出最大流量刻度线和最小流量刻度线；
步骤5、将瓶身上的最大流量刻度线和最小流量刻度线之间的距离等分，并在距离等分线上设置对应流量刻度线。
进一步的，步骤1中，确定容积瓶的实际容积时；采用标准量杯量取试验液，然后将量取的试验液倒入容积瓶中；直至量取的试验液装满容积瓶，此时对应的试验液体积，即为容积瓶的实际容积Q。
进一步的，航空燃油喷嘴流量测试时间t的数学表达式为：
Figure GDA0003001904780000021
其中，Q为容积瓶的实际容积，mL；
qmax为航空燃油喷嘴设计流量最大值，L/h；
进一步的，步骤4中，在瓶身上刻画最大流量刻度线和最小流量刻度线时，具体步骤如下：采用标准量杯，量取t时间内航空燃油喷嘴最大喷液量a体积的试验液，将a体积的试验液倒入容积瓶中，采用标签法，在瓶身上标定出最大流量刻度线；采用标准量杯，量取t时间内航空燃油喷嘴最小喷液量b体积的试验液，将b体积的试验液倒入容积瓶中，采用标签法，在瓶身上标定出最小流量刻度线。
进一步的，将步骤5中相邻两条等分线的间距为1mm；并在最大流量刻度线的上方注明每相邻两条流量刻度线之间的单位流量值。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明一种燃油喷嘴流量测试装置，通过在瓶身上直接标注最终需求流量刻度线，每次测试完成后，测试结果通过读取试验液高度对应的流量刻度线，直接得到待测试的航空燃油喷嘴的燃油流量；无需进行结果换算，并可直接判断是否合格；操作简单，测试效率高，避免了计算错误。
进一步的，通过采用环状刻度线，实现了快速方便准确地读取结果，提高了测试效率。
进一步的，通过将瓶座设置为瓮状结构，能够实现存储较多的试验液，避免容积瓶的整体高度较高。
进一步的，通过将瓶身设置为透明结构，便于观察试验液液面高度。
本发明还提供了一种燃油喷嘴流量测试装置的制作方法，制作过程简单，制作成本低，制作一个测试装置，可满足不同航空燃油喷嘴的测试试验需求。
附图说明
图1本发明所述的一种燃油喷嘴流量测试装置的整体结构示意图。
其中，1设备基座，2容积瓶；21瓶座，22瓶身。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
如附图1所述，本发明公开了一种燃油喷嘴流量测试装置，包括设备基座1和容积瓶2，容积瓶2固定设置在设备基座1上；容积瓶2包括瓶座21和瓶身22，瓶座21的底部与设备基座1固定连接，瓶身22设置在瓶座21的正上方；瓶身22为两端开口的中空圆筒结构，瓶身22的下端与瓶座21连通，瓶身22的上端用于与航空燃油喷嘴连接；瓶座21采用瓮状结构，便于存储较多的试验液，避免容积瓶2整体高度过高；瓶座21采用金属制作而成，瓶身22为透明结构，便于观察试验液液面高度；瓶身22上由下至上设置若干条流量刻度线，相邻两条流量刻度线的间距为1mm；流量刻度线采用环状刻度线，流量刻度线的单位为升/小时。
优选的，本发明中待测试的航空燃油喷嘴的设计流量为8-10L/h。
本发明还提供了一种用于航空燃油喷嘴流量测试装置的制作方法，包括以下步骤：
步骤1、确定容积瓶的实际容积Q；采用标准量杯量取试验液，然后将量取的试验液倒入容积瓶2中；直至量取的试验液装满容积瓶2，此时对应的试验液体积，即为容积瓶2的实际容积Q；
步骤2、根据容积瓶的实际容积，确定航空燃油喷嘴的测试时间t；
步骤3、根据步骤2的航空燃油喷嘴流量测试时间t，计算得到航空燃油喷嘴流量测试时间t内，航空燃油喷嘴的最大喷液量a和最小喷液量b；航空燃油喷嘴的最大喷液量a为流量测试时间t与航空燃油喷嘴设计流量最大值qmax的乘积；航空燃油喷嘴的最小喷液量b为流量测试时间t与航空燃油喷嘴设计流量最小值qmin的乘积；
步骤4、根据将步骤3中的航空燃油喷嘴的最大喷液量a和最小喷液量b，在瓶身22上刻画出最大流量刻度线和最小流量刻度线；具体的：
采用标准量杯，量取t时间内航空燃油喷嘴最大喷液量a体积的试验液，将a体积的试验液倒入容积瓶2中，采用标签法，在瓶身22上标定出最大流量刻度线；
采用标准量杯，量取t时间内航空燃油喷嘴最小喷液量b体积的试验液，将b体积的试验液倒入容积瓶2中，采用标签法，在瓶身22上标定出最小流量刻度线。
步骤5、将瓶身22上的最大流量刻度线和最小流量刻度线之间的距离等分，并在距离等分线上设置对应流量刻度线；其中，相邻两条等分线的间距为1mm；并在最大流量刻度线的上方注明每相邻两条流量刻度线之间的单位流量值。
测试使用时，利用本发明所述的一种燃油喷嘴流量测试装置进行喷嘴流量测试时，将航空燃油喷嘴通过支架与瓶身22上口连接；采用航空燃油喷嘴通过瓶身22向容积瓶2内喷射试验液，喷射完成后，待容积瓶2中测试液液面稳定后，目视测试液液面高度对应的流量刻度线，读取流量刻度线对应数值，即为航空燃油喷嘴的实际燃油流量大小。
实施例
当确定出容积瓶2的实际容量为900mL时；计算得到航空燃油喷嘴流量测试时间t＝900/(10*1000/3600)＝324s；考虑容积瓶2的余度，取航空燃油喷嘴流量测试时间为300s。
根据航空燃油流量测试时间t＝300s时，计算得到航空燃油喷嘴的最大喷液量a＝833.34mL和最小喷液量b＝666.67mL。
然后，采用航空燃油喷嘴的最大喷液量a＝833.34mL的试验液，将其倒入容积瓶2中，采用标签法，在容积瓶2的瓶身22上确定出最大流量刻度线；采用航空燃油喷嘴的最小喷液量b＝666.67mL的试验液，将其倒入容积瓶2中，采用标签法，在容积瓶2的瓶身22上确定出最小流量刻度线；最大流量刻度线和最小流量刻度线之间的距离为ΔL＝220mm。
接着，对最大流量刻度线和最小流量刻度线之间的距离等分，采用一毫米一格刻划出一条等分线；每条等分线对应的燃油流量为q＝(qmax-qmin)/ΔL＝(10-8)/220＝0.009L/h；在每五条流量刻度线上依次标明对应的燃油流量值：例如在最小流量刻度线上标注“8”，在最大流量刻度线上标注“10”；在最大流量刻度线的上方注明“每一小格流量刻度线的流量为0.009L/h”。试验时，测试300s，待试验器容积瓶的瓶身中测试液液面稳定，目视测试液液面对应的流量刻度线，即可得到待测航空燃油喷嘴的实际流量大小。
以上所述仅表示本发明的优选实施方式，任何人在不脱离本发明的原理下而做出的结构变形、改进和润饰等，这些变形、改进和润饰等均视为在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种燃油喷嘴流量测试装置的制作方法，其特征在于，所述燃油喷嘴流量测试装置包括设备基座(1)和容积瓶(2)，容积瓶(2)固定设置在设备基座(1)上；容积瓶(2)包括瓶座(21)和瓶身(22)，瓶座(21)的底部与设备基座(1)固定连接，瓶身(22)为两端开口的中空圆筒结构，瓶身(22)竖直设置在瓶座(21)的上方；瓶身(22)的下端与瓶座(21)连通，瓶身(22)的上端用于与航空燃油喷嘴连接，瓶身(22)上由下至上设置有若干条流量刻度线；
包括以下步骤：
步骤1、确定容积瓶的实际容积Q；
步骤2、根据容积瓶的实际容积，确定航空燃油喷嘴的测试时间t；
步骤3、根据步骤2的航空燃油喷嘴流量测试时间t，计算得到航空燃油喷嘴流量测试时间t内，航空燃油喷嘴的最大喷液量a和最小喷液量b；
步骤4、根据将步骤3中的航空燃油喷嘴的最大喷液量a和最小喷液量b，在瓶身(22)上刻画出最大流量刻度线和最小流量刻度线；
步骤5、将瓶身(22)上的最大流量刻度线和最小流量刻度线之间的距离等分，并在距离等分线上设置对应流量刻度线。
2.根据权利要求1所述的一种燃油喷嘴流量测试装置的制作方法，其特征在于，流量刻度线采用环状刻度线，流量刻度线的单位为升/小时。
3.根据权利要求1所述的一种燃油喷嘴流量测试装置的制作方法，其特征在于，瓶座(21)为瓮状结构；瓶座(21)采用金属制作而成。
4.根据权利要求1所述的一种燃油喷嘴流量测试装置的制作方法，其特征在于，瓶身(22)设置在瓶座(21)的正上方，瓶身(22)为透明结构。
5.根据权利要求1所述的一种燃油喷嘴流量测试装置的制作方法，其特征在于，航空燃油喷嘴的设计流量为8-10L/h。
6.根据权利要求1所述 的一种燃油喷嘴流量测试装置的制作方法，其特征在于，步骤1中，确定容积瓶(2)的实际容积时；采用标准量杯量取试验液，然后将量取的试验液倒入容积瓶(2)中；直至量取的试验液装满容积瓶(2)，此时对应的试验液体积，即为容积瓶(2)的实际容积Q。
7.根据权利要求1所述的一种燃油喷嘴流量测试装置的制作方法，其特征在于，航空燃油喷嘴流量测试时间t的数学表达式为：
Figure FDA0003001904770000021
其中，Q为容积瓶的实际容积，mL；
qmax为航空燃油喷嘴设计流量最大值，L/h。
8.根据权利要求1所述的一种燃油喷嘴流量测试装置的制作方法，其特征在于，步骤4中，在瓶身(22)上刻画最大流量刻度线和最小流量刻度线时，具体步骤如下：
采用标准量杯，量取t时间内航空燃油喷嘴最大喷液量a体积的试验液，将a体积的试验液倒入容积瓶(2)中，采用标签法，在瓶身(22)上标定出最大流量刻度线；
采用标准量杯，量取t时间内航空燃油喷嘴最小喷液量b体积的试验液，将b体积的试验液倒入容积瓶(2)中，采用标签法，在瓶身(22)上标定出最小流量刻度线。
9.根据权利要求1所述的一种燃油喷嘴流量测试装置的制作方法，其特征在于，将步骤5中相邻两条等分线的间距为1mm；并在最大流量刻度线的上方注明每相邻两条流量刻度线之间的单位流量值。
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