一种试验件防冰引气流量装置，包括试验件安装系统、压缩空气气源系统、排气管道；所述试验件安装系统包括顺次连接的环形直管段、试验件安装机构、旋转测量机构、排气直管段和扩张段，所述环形直管段包括进气整流罩和设置在内部的进气锥构成；所述试验件安装机构用于安装试验件；所述旋转测量机构和排气直管段依次连接形成直管，内部安装排气锥组件，所述旋转测量机构上设有总压探针和静压测量孔；所述排气直管段后部连接扩张段；所述压缩空气气源系统与试验件的防冰引气管接口连接，包括通过管路连接的压缩机、储气罐、空气干燥机、过滤器、调节阀；排气管道连接在试验件安装系统后端。该装置具有测试准确率高，模拟环境真实的优点。
A flow device and test method for anti ice and induced gas of test piece
【技术实现步骤摘要】
一种试验件防冰引气流量装置、试验方法
本专利技术涉及一种航空发动机部件的试验系统，尤其涉及一种粒子分离器试验台。
技术介绍
为了防止飞机飞行过程中结冰危害飞行安全，需要设置防冰系统，现有的飞机防冰系统中，引用发动机高温热气进行防冰，具有可靠性高、防冰性能好、结构简单等优点。原理是将发动机高压级压气机引出高温、高压空气，使其通过管道进入飞机结冰区域，加热蒙皮表面，以防止表面结冰。防冰引气流量的试验是检验防冰引气能力的一项专项试验，测试航空发动机防冰引气设计是否达到要求。目前缺乏能准确模拟航空发动机飞行过程中除冰引气系统的试验装置。
技术实现思路
本专利技术提供一种航空发动机试验件防冰引气流量试验装置，能真实模拟航空发动机飞行状态下空气温度和流量，测量值准确、试验方便。本专利技术还提供了一种防冰引气流量测试方法。该专利技术采取的技术方案是：一种试验件防冰引气流量装置，包括试验件安装系统、压缩空气气源系统、排气管道；所述试验件安装系统包括顺次连接的环形直管段、试验件安装机构、旋转测量机构、排气直管段和扩张段，所述环形直管段包括进气整流罩和设置在内部的进气锥构成；所述试验件安装机构用于安装试验件；所述旋转测量机构和排气直管段依次连接形成直管，内部安装排气锥组件，所述旋转测量机构上设有总压探针和静压测量孔；所述排气直管段后部连接扩张段；所述压缩空气气源系统与试验件的防冰引气管接口连接，包括通过管路连接的压缩机、储气罐、空气干燥机、过滤器、调节阀；排气管道连接在试验件安装系统后端。进一步地，所述过滤器为水气分离器、除尘过滤器和精密过滤器。进一步地，所述空气干燥机为吸附式干燥机，所述干燥机设有两个吸附塔，压缩空气交替流经两个吸附塔，当其中一个吸附塔在高分压的状态下，干燥剂吸收大量的水分，而另一吸附塔则由再生气管道通入干燥的低压气体，解析干燥剂吸收的水分进行干燥剂的再生。进一步地，所述管路上还设有测量空气流量的流量计。进一步地，管路上设有截止阀。进一步地，所述过滤器与管路采用法兰连接，每台过滤器配置一台排污阀。进一步地，所述旋转测量机构包括小齿轮、大齿轮、测量圆环，所述小齿轮与大齿轮啮合，大齿轮连接测量圆环，小齿轮在伺服电机驱动下，带动大齿轮转动，大齿轮带动测量圆环转动，所述测量圆环上均布多支多测点总压探针，和多个静压测量孔，测量圆环转动，实现多支探针和静压测量孔360°覆盖整个排气环形通道。进一步地，所述旋转测量机构上设置3支5测点总压探针，每支探针之间以120°均布，总压探针测点按等截面积进行布置；还设有3个静压测量孔。进一步地，所述旋转测量机构设有控制系统，包括PLC、伺服控制器。一种防冰引气流量试验方法，采用上述试验装置，其步骤为：开启压缩空气气源系统，空气从防冰引气管进入；调节阀门使引气压力分别达到0.1MPa和0.2MPa两个不同的状态；测量两个引气压力下涡流机匣的标态引气流量。与现有技术相比，该专利技术的有益效果是：该装置模拟了航空发动机粒子分离器防冰引气系统的工作状态和环境，测试数据与真实工作环境相似，数据准确；采用压缩机提供高温高压的清洁空气，在调动调节阀调解下，模拟两种气压状态，能够准确、真实的反映航空发动机飞行状态下的气流、气压和温度，测试的结果能够准确反映试验件是否达到飞行设计要求，且结构简单、实现工艺难度低。附图说明图1为试验件启动性能试验装置结构图；图2为试验件安装系统图；图3为进气锥和排气锥位置关系图；图4为旋转测量机构图；图5为试验件安装机构图；图6为旋转测量机构图。具体实施方式下面结合具体实施例进一步说明本专利技术。除非特别说明，本专利技术实施例中采用的原料和方法为本领域常规市购的原料和常规使用的方法。实施例1一种试验件防冰引起试验装置，如图1所示，包括试验件安装系统1，压缩空气气源系统2和排气管道3。如图2所示，试验件安装系统1包括试验件安装机构12、进气导流罩11、进气锥组件13、排气锥组件14、排气直管16、旋转测量机构15和扩张段17，以及安装上述部件的安装支座18。进气导流罩、试验件安装机构12、旋转测量机构15、排气直管16和扩张段17依次连接形成圆形管状，进气锥组件13和排气锥组件14设置在管内。其前部的整流罩11和进气锥组件13形成一个环形直管段；后部排气锥组件14与旋转测量机构15、排气直管16形成一个直管段，避免气流进入和排出试验件时产生气流分离，旋转测量机构和排气直管段连接形成圆管，排气锥组件设置在圆管内。试验件安装机构12设有与压缩空气气源系统2联通的防冰引气接口191、192。试验安装机构12后端连接有排气管道3。进气导流罩11主体采用铝合金制作，流道型面为双扭线，在进气导流罩上布置有4支3点总压探针、4个静压测量孔和6支温度传感器，用于测量试验件进口气流总压、静压和温度。在进行试验时，导流罩与试验件采用快卸环进行连接，导流罩以悬臂状态由试验件支撑。没有试验件时，导流罩放置在进气导流罩移动支座上，可随支座18前后移动，为试验件上下台提供操作空间。压缩空气气源系统2包括依次在管道上连接的空压机21、储气罐22、微油雾过滤器23、空气干燥器24、除尘过滤器25、紧密过滤器26，管道上还连接有电动调节阀28和截止阀27。空压机21为螺杆式压缩机，空压机21和空气干燥机布置在专用的空压机厂房内，储气罐在靠近空压机厂房的室外露天场地。空压机采用风冷形式，从空压机厂房内进气，冷却空气由统一管道排至室外。空压机21通过空气滤器吸入周围的空气，使之进入到压缩主机内。阴阳转子通过运动来改变容积，升温升压后进入到油气分离器罐，油在油气分离器内与压缩空气进行分离，经冷却后循环使用，高温的压缩空气则进入后冷却器冷却后进入吸附式空气干燥机24、过滤器后，得到所需的压缩空气。吸附式空气干燥机24主要通过干燥剂吸附特点来降低压缩空气中的水份，微热再生吸附式干燥机是根据变压吸附、再生循环的原理，利用自热进行吸附干燥。压缩空气交替流经两个吸附塔，当其中一个吸附塔在高分压的状态下，干燥剂吸收大量的水分，而另一吸附塔则由再生气管道通入干燥的低压气体，解析干燥剂吸收的水分进行干燥剂的再生。本实施例采用活性氧化铝吸附剂。压缩空气气源系统6还设有3台过滤器，分别用于除水、除油、除尘。如图3，进气锥组件13和排气锥组件14主体均为铝合金材质。进气锥组件13包括进气锥、进气锥安装座、进气锥拉杆。排气锥组件14包括排气锥、拉板和排气锥拉杆，尾椎平直段长度不小于5倍流道高度。如图2，排气直管16、旋转测量机构15、排气锥组件14组成具有一定长度的环形排气通道，使试验件出口流场更加稳定，便于排气流场的压力测量。扩张段用于将流道直径从198mm左右以7°的扩张角扩大至414mm，以降低空气流速，减小沿程流阻。如图5，试验件安装机构12包括可调立柱121、支撑臂122、安装节12本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种试验件防冰引气流量装置，其特征在于，包括试验件安装系统、压缩空气气源系统、排气管道；所述试验件安装系统包括顺次连接的环形直管段、试验件安装机构、旋转测量机构、排气直管段和扩张段，所述环形直管段包括进气整流罩和设置在内部的进气锥构成；所述试验件安装机构用于安装试验件；所述旋转测量机构和排气直管段依次连接形成直管，内部安装排气锥组件，所述旋转测量机构上设有总压探针和静压测量孔；所述排气直管段后部连接扩张段；所述压缩空气气源系统与试验件的防冰引气管接口连接，包括通过管路连接的压缩机、储气罐、空气干燥机、过滤器、流量计；排气管道连接在试验件安装系统后端。/n
【技术特征摘要】
1.一种试验件防冰引气流量装置，其特征在于，包括试验件安装系统、压缩空气气源系统、排气管道；所述试验件安装系统包括顺次连接的环形直管段、试验件安装机构、旋转测量机构、排气直管段和扩张段，所述环形直管段包括进气整流罩和设置在内部的进气锥构成；所述试验件安装机构用于安装试验件；所述旋转测量机构和排气直管段依次连接形成直管，内部安装排气锥组件，所述旋转测量机构上设有总压探针和静压测量孔；所述排气直管段后部连接扩张段；所述压缩空气气源系统与试验件的防冰引气管接口连接，包括通过管路连接的压缩机、储气罐、空气干燥机、过滤器、流量计；排气管道连接在试验件安装系统后端。
2.根据权利要求1所述试验件防冰引气流量装置，其特征在于，所述过滤器为水气分离器、除尘过滤器和精密过滤器。
3.根据权利要求1所述试验件防冰引气流量装置，其特征在于，所述空气干燥机为吸附式干燥机，所述干燥机设有两个吸附塔，压缩空气交替流经两个吸附塔，当其中一个吸附塔在高分压的状态下，干燥剂吸收大量的水分，而另一吸附塔则由再生气管道通入干燥的低压气体，解析干燥剂吸收的水分进行干燥剂的再生。
4.根据权利要求1所述试验件防冰引气流量装置，其特征在于，所述管路上还设有调节阀。
5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖利华，郭斌，
申请(专利权)人：湖南汉能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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