燃气分析试验装置以及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种燃气分析试验装置以及方法，涉及航空发动机领域，用以方便地进行燃气的污染物排放试验和测温试验。燃气分析试验装置包括混合器、保温管组件、气体成分分析柜以及冒烟分析柜。混合器具有多个入口和至少一个出口。保温管组件位于混合器的上游，保温管组件通过第一支路与混合器的入口流体连通。保温管组件还通过第二支路与气体成分分析柜流体连通，混合器的出口还通过第三支路与气体分析柜流体连通。保温管组件还通过第四支路与冒烟分析柜流体连通；混合器的出口还通过第五支路与冒烟分析柜流体连通。第一支路、第二支路、第四支路、第三支路和第五支路都被构造为可切换导通、截止状态。截止状态。截止状态。

【技术实现步骤摘要】
燃气分析试验装置以及方法


[0001]本专利技术涉及航空发动机领域，具体涉及一种燃气分析试验装置以及方法。

技术介绍

[0002]航空发动机排放的燃气需要进行两种测试，其一是污染排放试验，其二是燃气分析法测温试验。
[0003]航空发动机在适航取证时要开展污染排放试验，以验证其污染排放性能是否满足国际民航组织(International Civil Aviation Organization，简称为ICAO)规范要求。ICAO规范要求采样位置不得少于12个，且应能提供有代表性的样气。通常在整机以及扇形燃烧室上布置多支固定式取样耙测量污染排放，以满足ICAO要求的样气代表性要求。
[0004]随着航空发动机向更高推重比发展，燃烧室的排气温度也越来越高。目前推重比12～15的航空发动机燃烧室出口平均温度已达1900K以上，热点温度高达2300K以上，已超过B型热电偶的测温范围。能测量更高温度的热电偶存在高温氧化环境下寿命短的问题，因此能用于燃烧环境且可测量2300K乃至更高燃气温度的燃气分析测温方法逐渐成为一种主流测温方法。相关技术中，采用独立取样耙开展燃气分析法测温试验。
[0005]专利技术人发现，现有技术中至少存在下述问题：航空发动机或者燃烧室排放的燃气需要进行上述的污染排放试验和燃气分析法测温试验两个试验，相关技术中，这两个试验分开进行，测试效率比较低；并且，对于每个测试都需要单独设置试验设备，试验成本很高。

技术实现思路

[0006]本专利技术提出一种燃气分析试验装置以及方法，用以方便地进行燃气的污染物排放试验和测温试验。
[0007]本专利技术实施例提供了一种燃气分析试验装置，其特征在于，包括：
[0008]混合器，具有多个入口和至少一个出口；
[0009]保温管组件，位于所述混合器的上游，所述保温管组件通过第一支路与所述混合器的入口流体连通；
[0010]气体成分分析柜，所述保温管组件还通过第二支路与所述气体成分分析柜流体连通，所述混合器的出口还通过第三支路与所述气体分析柜流体连通；以及
[0011]冒烟分析柜，所述保温管组件还通过第四支路与所述冒烟分析柜流体连通；所述混合器的出口还通过第五支路与所述冒烟分析柜流体连通；
[0012]所述第一支路、所述第二支路、所述第四支路、所述第三支路和所述第五支路都被构造为可切换导通、截止状态。
[0013]在一些实施例中，燃气分析试验装置还包括：
[0014]第一切换组件，安装于所述第一支路，以切换所述第一支路的导通、截止状态。
[0015]在一些实施例中，所述第一切换组件包括第一开关阀。
[0016]在一些实施例中，燃气分析试验装置还包括：
[0017]第二切换组件，安装于所述第二支路，以切换所述第二支路的导通、截止状态。
[0018]在一些实施例中，所述第二切换组件包括：
[0019]第二开关阀，安装于所述第二支路，以切换所述第二支路的导通、截止状态；
[0020]第一过滤器，安装于所述第二支路，且位于所述第二开关阀的下游，以过滤所述第二支路中的杂质；以及
[0021]第一减压阀，安装于所述第二支路，且位于所述第一过滤器的下游，以调节所述第二支路中的气体压力。
[0022]在一些实施例中，燃气分析试验装置还包括：
[0023]第三切换组件，安装于所述第三支路，以切换所述第三支路的导通、截止状态。
[0024]在一些实施例中，所述第三切换组件包括：
[0025]第三开关阀，安装于所述第三支路；
[0026]第二过滤器，位于所述第三开关阀的下游；以及
[0027]第二减压阀，安装于所述第三支路，且位于所述第二过滤器的下游，以调节所述第三支路中的气体压力。
[0028]在一些实施例中，燃气分析试验装置还包括：
[0029]第四切换组件，安装于所述第四支路，以切换所述第四支路的导通、截止状态。
[0030]在一些实施例中，所述第四切换组件包括所述第四开关阀。
[0031]在一些实施例中，燃气分析试验装置还包括：
[0032]第五切换组件，安装于所述第五支路，以切换所述第五支路的导通、截止状态。
[0033]在一些实施例中，所述第五切换组件包括所述第五开关阀。
[0034]在一些实施例中，燃气分析试验装置还包括：
[0035]机箱，所述混合器位于所述机箱内部；以及
[0036]温度调节组件，也安装于所述机箱内部。
[0037]在一些实施例中，燃气分析试验装置还包括：
[0038]温度调控系统，安装于所述气体成分分析柜的上游，以调节进入到所述气体成分分析柜内部的气体温度。
[0039]在一些实施例中，所述保温管组件包括多个并列设置的保温管。
[0040]在一些实施例中，存在至少一个所述保温管通过所述第四支路与所述冒烟分析柜连通。
[0041]本专利技术实施例还提供一种燃气分析试验方法，包括以下步骤：
[0042]从航空发动机或者燃烧室排放的燃气中取样，以得到样气；
[0043]将所述样气通入到本专利技术任一技术方案所提供的燃气分析试验装置的保温管组件；
[0044]根据试验要求，控制所述第一支路、所述第二支路、所述第三支路、所述第四支路、所述第五支路的导通、截止状态，以将所述样气通入到所述气体成分分析柜或者所述冒烟分析柜进行分析。
[0045]在一些实施例中，所述根据试验要求，控制所述第一支路、所述第二支路、所述第三支路、所述第四支路、所述第五支路的导通、截止状态，以将所述样气通入到所述气体成分分析柜或者所述冒烟分析柜进行分析，具体包括：
[0046]对于整机或者扇形燃烧室，导通所述第一支路、所述第三支路和所述第五支路；断开所述第二支路和所述第四支路；
[0047]向所述保温管组件的至少两个保温管中通入样气；
[0048]各个所述保温管均将样气输送至所述混合器中混合；
[0049]混合后的样气经由所述第三支路进入到所述气体成分分析柜，以进行污染排放分析。
[0050]在一些实施例中，燃气分析试验方法还包括以下步骤：
[0051]混合后的样气经由所述第五支路进入到所述冒烟分析柜，以进行冒烟试验。
[0052]在一些实施例中，所述根据试验要求，控制所述第一支路、所述第二支路、所述第三支路、所述第四支路、所述第五支路的导通、截止状态，以将所述样气通入到所述气体成分分析柜或者所述冒烟分析柜进行分析，具体包括：
[0053]对于环形燃烧室，如果采用一支或者两支独立取样耙，则先进行污染排放试验，然后进行测温试验；如果采用一支混合式取样耙，则进行污染排放试验。
[0054]在一些实施例中，所述对于环形燃烧室，如果采用一支或者两支独立取样耙，则先进行污染排放试验，然后进行测温试验，具体包括以下步骤：
[0055]将所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气分析试验装置，其特征在于，包括：混合器(1)，具有多个入口和至少一个出口；保温管组件(2)，位于所述混合器(1)的上游，所述保温管组件(2)通过第一支路与所述混合器(1)的入口流体连通；气体成分分析柜(3)，所述保温管组件(2)还通过第二支路与所述气体成分分析柜(3)流体连通，所述混合器(1)的出口还通过第三支路与所述气体分析柜流体连通；以及冒烟分析柜(4)，所述保温管组件(2)还通过第四支路与所述冒烟分析柜(4)流体连通；所述混合器(1)的出口还通过第五支路与所述冒烟分析柜(4)流体连通；所述第一支路、所述第二支路、所述第四支路、所述第三支路和所述第五支路都被构造为可切换导通、截止状态。2.根据权利要求1所述的燃气分析试验装置，其特征在于，还包括：第一切换组件(5)，安装于所述第一支路，以切换所述第一支路的导通、截止状态。3.根据权利要求2所述的燃气分析试验装置，其特征在于，所述第一切换组件(5)包括第一开关阀。4.根据权利要求1所述的燃气分析试验装置，其特征在于，还包括：第二切换组件(6)，安装于所述第二支路，以切换所述第二支路的导通、截止状态。5.根据权利要求4所述的燃气分析试验装置，其特征在于，所述第二切换组件(6)包括：第二开关阀(61)，安装于所述第二支路，以切换所述第二支路的导通、截止状态；第一过滤器(62)，安装于所述第二支路，且位于所述第二开关阀(61)的下游，以过滤所述第二支路中的杂质；以及第一减压阀(63)，安装于所述第二支路，且位于所述第一过滤器(62)的下游，以调节所述第二支路中的气体压力。6.根据权利要求1所述的燃气分析试验装置，其特征在于，还包括：第三切换组件(7)，安装于所述第三支路，以切换所述第三支路的导通、截止状态。7.根据权利要求6所述的燃气分析试验装置，其特征在于，所述第三切换组件(7)包括：第三开关阀(71)，安装于所述第三支路；第二过滤器(72)，位于所述第三开关阀(71)的下游；以及第二减压阀(73)，安装于所述第三支路，且位于所述第二过滤器(72)的下游，以调节所述第三支路中的气体压力。8.根据权利要求1所述的燃气分析试验装置，其特征在于，还包括：第四切换组件(8)，安装于所述第四支路，以切换所述第四支路的导通、截止状态。9.根据权利要求8所述的燃气分析试验装置，其特征在于，所述第四切换组件(8)包括第四开关阀。10.根据权利要求1所述的燃气分析试验装置，其特征在于，还包括：第五切换组件(9)，安装于所述第五支路，以切换所述第五支路的导通、截止状态。11.根据权利要求10所述的燃气分析试验装置，其特征在于，所述第五切换组件(9)包括所述第五开关阀。12.根据权利要求1所述的燃气分析试验装置，其特征在于，还包括：机箱(10)，所述混合器(1)位于所述机箱机箱(10)内部；以及
温度调节组件(11)，也安装于所述机箱(10)内部。13.根据权利要求1所述的燃气分析试验装置，其特征在于，还包括：温度调控系统(12)，安装于所述气体成分分析柜(3)的上游，以调节进入到所述气体成分分析柜(3)内部的气体温度。14.根据权利要求1所述的燃气分析试验装置，其特征在于，所述保温管组件(2)包括多个并列设置的保温管。15....

【专利技术属性】
技术研发人员：赵聪聪，肖阳，张经纬，张文军，孟刚，袁逸人，孙用军，何敏，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：