CN115855945B

CN115855945B - 一种燃烧室用双油路离心式喷嘴雾化液膜形态检测设备

Info

Publication number: CN115855945B
Application number: CN202310064247.9A
Authority: CN
Inventors: 任金茹; 王鹏; 龙虹云; 马雅茹
Original assignee: Beijing Chengli Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Chengli Technology Co ltd
Priority date: 2023-02-06
Filing date: 2023-02-06
Publication date: 2023-05-26
Anticipated expiration: 2043-02-06
Also published as: CN115855945A

Abstract

本发明公开了一种燃烧室用双油路离心式喷嘴雾化液膜形态检测设备，涉及喷嘴液膜检测技术领域，包括用于将待检的双油路喷嘴放置在检测区域的替换组件，替换组件内包括多方向移动的夹持板，通过夹持板将双右路喷嘴夹持并带动双油路喷嘴移动，替换组件上设置有两组将双油路喷嘴固定并对双油路喷嘴输油的输油组件，输油组件通过拉紧固定绳将输油管与双油路喷嘴固定，替换组件下端设置有对双油路喷嘴液膜进行拍摄的检测组件，检测组件通过设置的摄像头对液膜进行拍摄，且检测组件上设置有破坏柱，本发明能够对喷头液膜进行拍摄分析，且能够自动对喷头替换，提高了检测效率的同时通过破坏柱的设置提高了喷头检测范围。

Description

一种燃烧室用双油路离心式喷嘴雾化液膜形态检测设备

技术领域

本发明涉及喷嘴液膜检测技术领域，特别涉及一种燃烧室用双油路离心式喷嘴雾化液膜形态检测设备。

背景技术

燃油喷嘴属于发动机技术领域，是由腔体、油阀和喷嘴帽组成的设备。燃油喷嘴的功用是将燃油雾化，加速混合气形成，保证稳定燃烧和提高燃烧效率。航空发动机上采用的燃油喷嘴有离心喷嘴、气动喷嘴、蒸发喷嘴和甩油盘式喷嘴等，发动机在各种飞行条件和工作状态下，需用油量的变化范围比上述范围大得多。例如以低空最大速度飞行（或起飞时），其供油量约等于在高空以最小速度飞行时的10~20倍；如果把起动状态也估计在内，则供油量的变化可达40~50倍之多。因此，单油路离心喷嘴不能满足要求，在航空发动机上广泛采用双油路离心喷嘴。

为保证飞机发动机燃油喷嘴在使用过程中的稳定性，飞机发动机燃油喷嘴在进行安装使用前需要对燃油喷嘴进行检测，保证喷嘴在使用时保持良好的雾化性能，现急需设计一种燃烧室用双油路离心式喷嘴雾化液膜形态检测设备。

公开号为CN110514416A的中国发明专利公开了一种燃油喷嘴测试工装，包括雾化试验台，雾化试验台由调节机构和检测机构组成，所述调节机构由电动伸缩杆、滑轨、控制台、手轮、连接杆、复位弹簧、橡胶齿、连接块和夹块组成，所述电动伸缩杆的输出杆与控制台的底部连接，所述控制台的底部与滑轨的内侧活动连接，所述控制台的顶部与连接块的底部连接，所述连接块的内侧与连接杆的外表面连接，所述连接杆的外表面与复位弹簧的内侧连接，两侧的连接杆相对的面与两侧的夹块相背的面连接，两侧的夹块相对的面与两侧的橡胶齿相背的面连接，此发明解决了试验台测试精度不准，误差较大不能达到测试要求的问题，但此装置无法对双油路喷嘴进行检测，且双油路喷嘴在检测时两个进油口要同时进油或单独进油，对多种不同喷油情况进行检测，此发明在检测精度低下的同时影响了对喷嘴的检测效率，同时此装置无法对雾化后的液膜及被破坏的液膜状态进行检测。

发明内容

鉴于上述技术中存在的问题，本发明提出一种燃烧室用双油路离心式喷嘴雾化液膜形态检测设备。

本发明针对上述技术问题，采用的技术方案为：一种燃烧室用双油路离心式喷嘴雾化液膜形态检测设备，包括替换组件、检测组件和双油路喷嘴，所述的替换组件包括底座，所述的底座上设置有多组待检的双油路喷嘴，所述的底座上设置有支架、滑动杆、电机一与纵向移动架，所述的纵向移动架上设置有移动机构，所述的滑动杆与支架上滑动设置有两组输油组件，所述的输油组件包括滑动板，所述的滑动板滑动安装在滑动杆上，所述的滑动板与丝杠通过螺纹连接，所述的滑动板上设置有供油机构，所述的供油机构包括储油箱与输油管，所述的输油管与双油路喷嘴的进油口固定或分离，所述的输油组件两组输油组件通过固定板连接，所述的检测组件包括检测箱，检测箱安装在底座下端，所述的检测箱下端设置有收集箱。

进一步的，所述的移动机构包括滑动安装在纵向移动架上的横向移动架，所述的横向移动架上设置有第一组电机二，所述电机二的输出轴上设置有移动轮，所述的横向移动架通过移动轮在纵向移动架上滑动。

进一步的，所述的移动机构还包括滑动安装在横向移动架上的电缸一，所述的电缸一上设置有第二组电机二，所述电机二的输出轴上设置有移动轮，所述的电缸一通过移动轮在横向移动架上滑动。

进一步的，所述的电缸一上设置有伸缩杆，所述的伸缩杆上设置有夹持板，所述的夹持板上滑动设置有两组夹持头，所述的夹持头与夹持板之间设置有弹簧一。

进一步的，所述的供油机构包括滑动安装在滑动板上的滑动柱，所述的滑动板上设置有电缸二，所述电缸二的活动端与滑动柱连接，所述的滑动柱内设置有固定环，所述的输油管与固定环连接，所述的滑动柱内部设置有电缸三，所述的输油组件还包括固定绳，所述固定绳一端与电缸三连接，所述的固定绳另一端与滑动柱连接。

进一步的，所述的输油组件还包括滑动安装在支架上的滑动架，所述的滑动架一端设置有储油箱，所述的滑动架另一端设置有油泵，所述的储油箱与油泵相通，所述的输油管与油泵连接，所述的固定板上设置有电磁铁块。

进一步的，所述的输油管为软管。

进一步的，所述的检测箱内部设置有滤板与拍摄单元，所述的检测箱下端设置有凹槽，凹槽与收集箱相通。

进一步的，所述的检测箱侧边设置有电机三，所述电机三的输出轴上设置有凸轮，所述的检测箱侧边滑动设置有破坏柱，所述的破坏柱与检测箱之间设置有弹簧二，所述的破坏柱与凸轮贴合。

进一步的，所述的拍摄单元对拍摄的图像进行提取，获取作为识别雾化锥角的目标图像，将所述目标图像转化为灰度图。

本发明与现有技术相比的有益效果为：（1）本发明通过设置的替换组件能够自动对双油路喷嘴进行拾取，通过实时上料提高了本发明检测效率；（2）本发明通过设置的输油组件能够快速与双油路喷嘴对接，且将双油路喷嘴进行固定，并对双油路喷嘴进行输油，提高检测效率的同时简化整体检测流程；（3）本发明设置的检测组件对喷嘴液膜进行拍摄分析，保证检测准确度，同时检测组件能够通过破坏柱对喷嘴液膜进行破坏，检测喷嘴在受到阻碍时的雾化效果。

附图说明

图1为本发明整体结构左视图。

图2为本发明整体结构示意图。

图3为本发明替换组件结构示意图。

图4为本发明替换组件局部结构示意图。

图5为图4中A处结构放大示意图。

图6为图4中B处结构放大示意图。

图7为本发明夹持板与夹持头安装位置示意图。

图8为本发明输油组件结构示意图。

图9为本发明滑动柱与固定环安装位置示意图。

图10为图9中C处结构放大示意图。

图11为本发明输油组件结构剖视图。

图12为本发明检测组件结构示意图。

图13为本发明检测组件结构剖视图。

图14为本发明工作状态结构示意图。

附图标记：1-替换组件；2-输油组件；3-检测组件；4-双油路喷嘴；101-底座；102-支架；103-电机一；104-丝杠；105-滑动杆；106-纵向移动架；107-横向移动架；108-放置板；109-移动轮；110-电机二；111-电缸一；112-伸缩杆；113-夹持板；114-夹持头；115-弹簧一；201-储油箱；202-油泵；203-滑动架；204-输油管；205-滑动板；206-固定板；207-电磁铁块；208-滑动柱；209-电缸二；210-固定环；211-电缸三；212-固定绳；301-收集箱；302-检测箱；303-拍摄单元；304-滤板；305-凸轮；306-破坏柱；307-电机三；308-弹簧二。

具体实施方式

下面结合附图和示例性实施例对本发明所述装置的具体实施方式作进一步地描述。

参考图1至图14所示的一种燃烧室用双油路离心式喷嘴雾化液膜形态检测设备，包括用于将待检的双油路喷嘴放置在检测区域的替换组件1，替换组件1上设置有两组将双油路喷嘴4固定并对双油路喷嘴4输油的输油组件2，替换组件1下端设置有对双油路喷嘴4液膜进行拍摄的检测组件3。

替换组件1包括底座101，底座101上设置有支架102、纵向移动架106、放置板108、滑动杆105和电机一103，放置板108上设置有多组待检双油路喷嘴4，电机一103的输出轴上设置有丝杠104，纵向移动架106上滑动设置有横向移动架107，横向移动架107上设置有第一组电机二110，电机二110的输出轴上设置有移动轮109，横向移动架107通过移动轮109在纵向移动架106上滑动，横向移动架107上滑动设置有电缸一111，电缸一111上设置有第二组电机二110，电机二110的输出轴上设置有移动轮109，电缸一111通过移动轮109在横向移动架107上滑动，电缸一111上设置有伸缩杆112，伸缩杆112上设置有夹持板113，夹持板113上滑动设置有两组夹持头114，夹持头114与夹持板113之间设置有弹簧一115，启动横向移动架107上的电机二110，电机二110带动横向移动架107上的移动轮109转动，此时移动轮109带动横向移动架107在纵向移动架106上滑动，启动电缸一111上的电机二110，电机二110带动电缸一111上的移动轮109转动，移动轮109带动电缸一111在横向移动架107上滑动，完成对电缸一111位置的调节，启动电缸一111，电缸一111带动伸缩杆112与夹持板113在电缸一111内滑动，当电缸一111对待检双油路喷嘴4进行拾取时双油路喷嘴4挤压夹持头114，夹持头114挤在夹持板113上滑动同时弹簧一115被挤压。

输油组件2设置有两组，输油组件2包括滑动板205，滑动板205滑动安装在滑动杆105上，且滑动板205与丝杠104通过螺纹连接，输油组件2还包括滑动安装在支架102上的滑动架203，滑动架203一端设置有储油箱201，滑动架203另一端设置有油泵202，油泵202与储油箱201连接，滑动板205上滑动设置有滑动柱208，滑动柱208内部设置有固定环210，固定环210上设置有输油管204，输油管204一端与油泵202连接，输油管204另一端间歇与双油路喷嘴4的进油口连接，滑动柱208内部设置有电缸三211，输油组件2还包括固定绳212，固定绳212一端与滑动柱208固定连接，固定绳212另一端与电缸三211的活动端固定连接，固定绳212套在输油管204上，输油管204为软管，滑动板205上设置有电缸二209，电缸二209的活动端与滑动柱208连接，两组输油组件2的滑动板205通过固定板206连接，固定板206上设置有电磁铁块207，将双油路喷嘴4放置在电磁铁块207上，随后通过电磁铁块207将双油路喷嘴4固定，启动电缸二209，电缸二209带动滑动柱208移动，滑动柱208带动输油管204靠近双油路喷嘴4，由于输油管204为软管，输油管204始终与油泵202连接，当滑动柱208带动输油管204套在双油路喷嘴4的进油口内后，启动电缸三211，电缸三211带动固定绳212移动，电缸三211将固定绳212拉紧，此时固定绳212将输油管204与双油路喷嘴4的进油口固定，启动电机一103，电机一103带动丝杠104转动，丝杠104带动滑动板205在滑动杆105上滑动，滑动板205移动时带动双油路喷嘴4到达检测组件3内，通过油泵202对双油路喷嘴4进行供油。

检测组件3包括安装在底座101下端的检测箱302，检测箱302下端设置有收集箱301，检测箱302内部设置有滤板304与拍摄单元303，检测箱302下端设置有凹槽，凹槽与收集箱301相通，检测箱302侧边设置有电机三307，电机三307的输出轴上设置有凸轮305，检测箱302侧边滑动设置有破坏柱306，破坏柱306与检测箱302之间设置有弹簧二308，破坏柱306与凸轮305贴合，双油路喷嘴4喷出的油通过凹槽回收进收集箱301内，且通过滤板304进行过滤，同时拍摄单元303对拍摄的图像进行提取，获取作为识别雾化锥角的目标图像，将目标图像转化为灰度图，通过对灰度图进行数据处理，获得雾化锥角的目标值、雾化液膜的目标长度和雾化液膜的其中至少一种，随后对数据进行分析，当需要对破坏后的液膜进行分析时，启动电机三307，电机三307带动凸轮305转动，凸轮305带动破坏柱306移动，破坏柱306挤压弹簧二308，使破坏柱306往复移动对液膜进行破坏，随后通过拍摄单元303拍摄液膜被破坏的状态。

工作原理：工作时将多组待检的双油路喷嘴4放置在放置板108上，随后启动横向移动架107上的电机二110，电机二110带动横向移动架107上的移动轮109转动，此时移动轮109带动横向移动架107在纵向移动架106上滑动，启动电缸一111上的电机二110，电机二110带动电缸一111上的移动轮109转动，移动轮109带动电缸一111在横向移动架107上滑动，横向移动架107与电缸一111带动夹持板113对待检双油路喷嘴4进行拾取，拾取时双油路喷嘴4挤压夹持头114，夹持头114挤在夹持板113上滑动同时弹簧一115被挤压，此时夹持头114通过弹簧一115的形变恢复力对双油路喷嘴4进行夹持，随后通过横向移动架107与电缸一111的控制，夹持板113将双油路喷嘴4放置在电磁铁块207下端，此时启动电磁铁块207，电磁铁块207对双油路喷嘴4进行吸附固定。

启动电缸二209，电缸二209带动滑动柱208移动，滑动柱208带动输油管204靠近双油路喷嘴4，由于输油管204为软管，输油管204始终与油泵202连接，当滑动柱208带动输油管204套在双油路喷嘴4的进油口内后，启动电缸三211，电缸三211带动固定绳212移动，电缸三211将固定绳212拉紧，此时固定绳212将输油管204与双油路喷嘴4的进油口固定。

启动电机一103，电机一103带动丝杠104转动，丝杠104带动两组滑动板205在滑动杆105上滑动，滑动板205带动双油路喷嘴4进入收集箱301内，随后启动油泵202，油泵202将通过输油管204对双油路喷嘴4进行输油。

启动拍摄单元303，拍摄单元303对双油路喷嘴4的液膜进行拍摄并分析，双油路喷嘴4喷出的油通过凹槽回收进收集箱301内，且通过滤板304进行过滤，当需要破坏后的液膜进行分析时，启动电机三307，电机三307带动凸轮305转动，凸轮305带动破坏柱306移动，破坏柱306挤压弹簧二308，使破坏柱306往复移动对液膜进行破坏。

检测完成后输油组件2进行复位，通过横向移动架107与电缸一111带动夹持板113将双油路喷嘴4取下，随后替换下一个双油路喷嘴4进行检测。

本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种燃烧室用双油路离心式喷嘴雾化液膜形态检测设备，包括替换组件（1）、检测组件（3）和双油路喷嘴（4），其特征在于：所述的替换组件（1）包括底座（101），所述的底座（101）上设置有放置板（108），所述的放置板（108）上放置有多组待检的双油路喷嘴（4），所述的底座（101）上设置有支架（102）、滑动杆（105）、电机一（103）与纵向移动架（106），所述的纵向移动架（106）上设置有移动机构，所述的滑动杆（105）与支架（102）上滑动设置有两组输油组件（2），所述的输油组件（2）包括滑动板（205），所述的滑动板（205）滑动安装在滑动杆（105）上，所述的滑动板（205）与丝杠（104）通过螺纹连接，所述的滑动板（205）上设置有供油机构，所述的供油机构包括储油箱（201）与输油管（204），所述的输油管（204）与双油路喷嘴（4）的进油口固定或分离，所述的输油组件（2）两组输油组件（2）通过固定板（206）连接，所述的检测组件（3）包括检测箱（302），检测箱（302）安装在底座（101）下端，所述的检测箱（302）下端设置有收集箱（301）；

所述的移动机构包括滑动安装在纵向移动架（106）上的横向移动架（107），所述的横向移动架（107）上设置有第一组电机二（110），所述电机二（110）的输出轴上设置有移动轮（109），所述的横向移动架（107）通过移动轮（109）在纵向移动架（106）上滑动；

所述的移动机构还包括滑动安装在横向移动架（107）上的电缸一（111），所述的电缸一（111）上设置有第二组电机二（110），所述电机二（110）的输出轴上设置有移动轮（109），所述的电缸一（111）通过移动轮（109）在横向移动架（107）上滑动；

所述的电缸一（111）上设置有伸缩杆（112），所述的伸缩杆（112）上设置有夹持板（113），所述的夹持板（113）上滑动设置有两组夹持头（114），所述的夹持头（114）与夹持板（113）之间设置有弹簧一（115）；

工作时将多组待检的双油路喷嘴（4）放置在放置板（108）上，随后启动横向移动架（107）上的电机二（110），电机二（110）带动横向移动架（107）上的移动轮（109）转动，此时移动轮（109）带动横向移动架（107）在纵向移动架（106）上滑动，启动电缸一（111）上的电机二（110），电机二（110）带动电缸一（111）上的移动轮（109）转动，移动轮（109）带动电缸一（111）在横向移动架（107）上滑动，横向移动架（107）与电缸一（111）带动夹持板（113）对待检双油路喷嘴（4）进行拾取，拾取时双油路喷嘴（4）挤压夹持头（114），夹持头（114）挤在夹持板（113）上滑动同时弹簧一（115）被挤压，此时夹持头（114）通过弹簧一（115）的形变恢复力对双油路喷嘴（4）进行夹持；

检测完成后输油组件（2）进行复位，通过横向移动架（107）与电缸一（111）带动夹持板（113）将双油路喷嘴（4）取下，随后替换下一个双油路喷嘴（4）进行检测。

2.根据权利要求1所述的一种燃烧室用双油路离心式喷嘴雾化液膜形态检测设备，其特征在于：所述的供油机构包括滑动安装在滑动板（205）上的滑动柱（208），所述的滑动板（205）上设置有电缸二（209），所述电缸二（209）的活动端与滑动柱（208）连接，所述的滑动柱（208）内设置有固定环（210），所述的输油管（204）与固定环（210）连接，所述的滑动柱（208）内部设置有电缸三（211），所述的输油组件（2）还包括固定绳（212），所述固定绳（212）一端与电缸三（211）连接，所述的固定绳（212）另一端与滑动柱（208）连接。

3.根据权利要求2所述的一种燃烧室用双油路离心式喷嘴雾化液膜形态检测设备，其特征在于：所述的输油组件（2）还包括滑动安装在支架（102）上的滑动架（203），所述的滑动架（203）一端设置有储油箱（201），所述的滑动架（203）另一端设置有油泵（202），所述的储油箱（201）与油泵（202）相通，所述的输油管（204）与油泵（202）连接，所述的固定板（206）上设置有电磁铁块（207）。

4.根据权利要求3所述的一种燃烧室用双油路离心式喷嘴雾化液膜形态检测设备，其特征在于：所述的输油管（204）为软管。

5.根据权利要求1所述的一种燃烧室用双油路离心式喷嘴雾化液膜形态检测设备，其特征在于：所述的检测箱（302）内部设置有滤板（304）与拍摄单元（303），所述的检测箱（302）下端设置有凹槽，凹槽与收集箱（301）相通。

6.根据权利要求5所述的一种燃烧室用双油路离心式喷嘴雾化液膜形态检测设备，其特征在于：所述的检测箱（302）侧边设置有电机三（307），所述电机三（307）的输出轴上设置有凸轮（305），所述的检测箱（302）侧边滑动设置有破坏柱（306），所述的破坏柱（306）与检测箱（302）之间设置有弹簧二（308），所述的破坏柱（306）与凸轮（305）贴合。

7.根据权利要求6所述的一种燃烧室用双油路离心式喷嘴雾化液膜形态检测设备，其特征在于：所述的拍摄单元（303）对拍摄的图像进行提取，获取作为识别雾化锥角的目标图像，将所述目标图像转化为灰度图。