一种气体流量测量装置制造方法及图纸

本申请属于航空发动机试验技术领域，具体涉及一种气体流量测量装置，该装置包括室内管路与室外管路，所述室内管路的一端与外涵气体收集装置(1)的出气锥段(14)连接，另一端通过穿墙段(21)连接所述室外管路，所述室外管路上设计有文丘里流量计(22)及均速管流量计(23)，所述室外管路的末端连接有排气消音管(24)，其中，所述外涵气体收集装置(1)包括具有环形通道的集气环(11)，所述集气环(11)同轴固定在发动机后方，所述出气锥段(14)设置在集气环(11)的出气口处。本申请通过两种测量原理流量计的相互校准，保证较高的流量测量精度和可信度，同时提高了管路密封性。同时提高了管路密封性。同时提高了管路密封性。

【技术实现步骤摘要】
一种气体流量测量装置


[0001]本申请属于航空发动机试验
，具体涉及一种气体流量测量装置。

技术介绍

[0002]为了研究航空发动机内涵和发动机外涵气体流量的分配，验证航空发动机性能是否满足设计要求，需要对航空发动机外涵气体的流量进行精确测量。传统的航空发动机试验台能够满足航空发动机对进气的加温、加压需求，但是无法满足航空发动机外涵气的流量测量需求。
[0003]在压气机部件试验中目前可以实现该部分气体流量的测量，主要是通过安装于压气机部件外侧的环形集气装置对排气进行直接收集并采用经过校准的流量计进行测量来实现。但受制于发动机试验器的空间和安装形式的不同，该部件流量测量装置并不适用于发动机试验器。
[0004]航空发动机外涵气体流量测量相比于压气机部件的外涵流量测量的需求的差异主要体现为：
[0005]1、发动机外侧台架空间有限，且包含较多的测试引线、台架通油管路以及发动机外部附件，难以通过设置整环的气体收集装置直接将外涵气体收集起来，因此需要特别的流量收集装置保证同时满足功能和空间的需求；
[0006]2、由于发动机内涵和外涵气体流量的分配与排气的损失存在一定的关联性，影响航空发动机的工作状态，因此外涵气流量测量系统需要全程具有较小的气体流动损失以尽量降低气体流量测量装置对航空发动机保持正常工作状态的影响。
[0007]目前尚无较为成熟的航空发动机外涵气的流量测试技术方案，现有的压气机部件的外涵流量测量方案主要用于压气机部件试验中，虽然目的都是实现外涵气体流量测量，但由于压气机部件与航空发动机整机面临的工作条件、安装接口、布局空间以及调节方式的不同，该装置并不适用于航空发动机外涵气体的流量测量。

技术实现思路

[0008]为了解决上述问题，本申请提供了一种气体流量测量装置，主要包括室内管路与室外管路，所述室内管路的一端与外涵气体收集装置的出气锥段连接，另一端通过穿墙段连接所述室外管路，所述室外管路上设计有文丘里流量计及均速管流量计，所述室外管路的末端连接有排气消音管，其中，所述外涵气体收集装置包括具有环形通道的集气环，所述集气环同轴固定在发动机后方，沿集气环周向设置有多个进气口，各进气口分别连接有进气管路，多个进气管路沿平行于发动机轴向的方向延伸到发动机外涵周向布置的机匣排气孔上方，并连接在所述机匣排气孔上，所述出气锥段设置在集气环的出气口处。
[0009]优选的是，所述室内管路包括复式弹性膨胀节及弯管转接段，所述复式弹性膨胀节的一端连接在所述出气锥段上，并相对于水平面向下倾斜15
°
延伸，复式弹性膨胀节的另一端连接弯管转接段，所述弯管转接段用于将复式弹性膨胀节内向下倾斜的气流引导至水
平。
[0010]优选的是，所述弯管转接段通过室内滑动支架支撑，所述室外管路通过至少两个室外滑动支架支撑。
[0011]优选的是，所述室内滑动支架及室外滑动之间均包括支架，支架上设置有沿管路轴向方向延伸的滑动槽，滑动槽内设置有聚四氟乙烯滑动板，聚四氟乙烯滑动板上连接有弧形支座，所述弧形支座具有适配连接管道外壁的弧形内陷。
[0012]优选的是，所述室外管路上在文丘里流量计及均速管流量计之后设置有电动调节蝶阀。
[0013]优选的是，所述排气消音管为管路结构，管路上开设有若干小孔，形成消音段，在排气消音管端部通过锥体进行封堵，各小孔面积之和为排气消音管横截面面积的3倍。
[0014]优选的是，所述锥体焊接在排气消音管端部，锥体具有伸入排气消音管内的锥头，锥体的圆锥角为120
°
。
[0015]本申请通过两种测量原理流量计的相互校准，保证较高的流量测量精度和可信度，同时提高了管路密封性。
附图说明
[0016]图1是航空发动机试验的外涵排气流量测量系统结构示意图。
[0017]图2是外涵气体收集装置的后视图。
[0018]图3是外涵气体收集装置的主视图。
[0019]图4是气体流量测量装置与外涵气体收集装置连接的后视图。
[0020]图5是气体流量测量装置的主视图。
[0021]图6是弧形支座支撑集气环示意图。
[0022]图7是弧形支座滑动支撑示意图。
[0023]图8是斜梁结构示意图。
[0024]图9是第二导向板结构示意图。
[0025]图10是集气环对接示意图。
[0026]图11是变径段法兰盘结构示意图。
[0027]图12是变径段法兰盘的导流板导流示意图。
[0028]图13是本申请另一实施例的出气锥段结构示意图。
[0029]图14是外涵机匣后段开口示意图。
[0030]图15是软连接接头结构示意图。
[0031]图16是玻纤布压缝示意图。
[0032]图17是室内滑动支架结构示意图。
[0033]图18是排气消音管结构示意图。
[0034]其中，1
‑
外涵气体收集装置，11
‑
集气环，12
‑
进气管路，13
‑
软连接接头，131
‑
上压板，132
‑
下压板，133
‑
玻纤布，134
‑
压缝，14
‑
出气锥段，15
‑
辅助支撑装置，151
‑
支撑平台，152
‑
左侧弧形支座，1521
‑
第一导向板，1522
‑
第一条形槽，1523
‑
第一导向键，153
‑
右侧弧形支座，154
‑
斜梁，1541
‑
第二导向板，1542
‑
第二条形槽，1543
‑
第二导向键，16
‑
吊耳，17
‑
变径段法兰盘，18
‑
上半变截面通道，19
‑
下半变截面通道；
[0035]2‑
气体流量测量装置，21
‑
穿墙段，22
‑
文丘里流量计，23
‑
均速管流量计，24
‑
排气消音管，241
‑
消音段，242
‑
锥体，25
‑
复式弹性膨胀节，26
‑
弯管转接段，27
‑
室内滑动支架，271
‑
支架，272
‑
滑动槽，273
‑
聚四氟乙烯滑动板，274
‑
弧形支座，28
‑
室外滑动支架，29
‑
电动调节蝶阀；
[0036]3‑
发动机外涵机匣。
具体实施方式
[0037]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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体流量测量装置，其特征在于，包括室内管路与室外管路，所述室内管路的一端与外涵气体收集装置(1)的出气锥段(14)连接，另一端通过穿墙段(21)连接所述室外管路，所述室外管路上设计有文丘里流量计(22)及均速管流量计(23)，所述室外管路的末端连接有排气消音管(24)，其中，所述外涵气体收集装置(1)包括具有环形通道的集气环(11)，所述集气环(11)同轴固定在发动机后方，沿集气环(11)周向设置有多个进气口，各进气口分别连接有进气管路(12)，多个进气管路(12)沿平行于发动机轴向的方向延伸到发动机外涵周向布置的机匣排气孔上方，并连接在所述机匣排气孔上，所述出气锥段(14)设置在集气环(11)的出气口处。2.如权利要求1所述的气体流量测量装置，其特征在于，所述室内管路包括复式弹性膨胀节(25)及弯管转接段(26)，所述复式弹性膨胀节(25)的一端连接在所述出气锥段(14)上，并相对于水平面向下倾斜15
°
延伸，复式弹性膨胀节(25)的另一端连接弯管转接段(26)，所述弯管转接段(26)用于将复式弹性膨胀节(25)内向下倾斜的气流引导至水平。3.如权利要求2所述的气体流量测量装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：于之帅，李洪雷，张海幸，周浩，袁俊博，陈彦峰，高巍，满达，
申请(专利权)人：中国航发沈阳发动机研究所，
类型：发明
国别省市：