燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件及其燃气取样探针的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及核电站设备，尤其涉及一种用于燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件的燃气取样探针和具有该燃气取样探针的燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件。
【背景技术】
[0002]在燃气涡轮发动机燃烧室性能试验中，需要使用燃气取样探针对燃烧室出口的高温燃气进行取样来分析相应燃气成分的浓度，可得到发动机的燃烧效率、余气系数和温度等性能参数，取样过程中需尽可能保证所取燃气的真实性和代表性，以提高发动机相关性能参数的精确性。
[0003]现有技术中的燃气取样探针主要采用气体冷却设计或固定式水冷式设计。
[0004]现有技术的燃气取样探针当采用气体冷却时，在燃烧室出口高温燃气环境下，冷却不够充分，使得取样探针容易烧蚀，只能短时间使用，且探针内的燃气的化学反应不能迅速冻结，从而影响所取燃气的真实性(燃气在引气管内等继续发生化学反应，成分浓度发生改变)；而对于固定式水冷式设计的燃气取样探针，由于空间的限制，燃气取样探针固定安装，不能进行燃烧室出口周向和径向多点取样，影响所取燃气的代表性。
[0005]因此，需要开发一种能够解决上述技术问题的燃气涡轮发动机燃烧室性能试验的燃气取样探针。
[0006]在所述【背景技术】部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
【发明内容】
[0007]本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种用于燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件的燃气取样探针，提高取样真实性和代表性，提高燃气取样探针在高温燃气环境下的使用寿命。
[0008]本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种具有本发明燃气取样探针的燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件，提高燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件的试验安全性，节省试验成本。
[0009]为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案:
[0010]根据本发明的一个方面，提供了一种燃气取样探针:
[0011 ] 一种燃气取样探针，用于燃气涡轮发动机燃烧室性能试验，所述燃气取样探针包括安装座、样气输送管、样气混合管、取样部、进水管、回水管和驱动装置;所述样气混合管，具有第一端和第二端，所述第一端与所述样气输送管旋转密封连接;所述样气混合管的所述第二端伸入至所述取样部中，所述取样部包括密闭壳体，多个引气管和隔片:所述密闭壳体安装于所述安装座;所述多个引气管，靠近所述第二端的位置设置，连接于所述样气混合管纵向的不同位置处;所述隔片的末端延伸至所述引气管的进气端附近;所述进水管将冷却水接入至所述密闭壳体内；所述回水管将所述密闭壳体内的换热后的冷却水引出；所述进水管与所述回水管分别位于所述隔片的两侧;所述驱动装置驱动所述安装座，以驱动所述取样部及所述样气混合管绕所述样气输送管的轴线旋转。
[0012]根据本发明的另一方面，提供了一种具有本发明燃气取样探针的燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件。
[0013]由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于:本发明的燃气取样探针实现了对取样的燃气在(160?700)°C范围内的有效调节，且调节迅速可靠，显著提高了燃气取样探针在高温燃气下的使用寿命和燃气取样的真实性及代表性，本发明的燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件，具有较强的试验安全性，且节省试验成本。
【附图说明】
[0014]通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。
[0015]图1为本发明实施例的燃气取样探针的主视剖视示意图。
[0016]图2为本发明实施例的燃气取样探针的俯视剖视示意图。。
[0017]图3为图1中的A-A剖视图。
[0018]图4为图1中的B剖放大示意图。
[0019]其中，附图标记说明如下:
[0020]1-进水管，2-样气混合管，3-回水管，4-安装座，5-定位板，6_外壳板，7_外盖片，8_内盖片，9-隔片，10-直引气管，11-斜引气管，12-接嘴，13-固定板，14-圆堵板，15-压紧螺帽，16-调节圈，17-0形密封圈。
【具体实施方式】
[0021]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
[0022]在说明本发明或本发明优选实施例的元件时，词“一”、“一个”、“该”以及“所述”意欲指的是存在着一个或更多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”等意欲是开放性的且指的是除了所列出的元件之外还可存在其它元件。
[0023]本发明实施例的燃气取样探针，可用于但不限于是用于本发明实施例的燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件。本发明实施例的燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件，具有本发明实施例的燃气取样探针。本发明实施例的燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件，可用于燃气涡轮发动机燃烧室的温度、压力、燃气成分的浓度等多方面的性能测试。
[0024]如图1和图2所示，本发明实施例的燃气取样探针，主要包括安装座4、样气输送管(图中未示出)、样气混合管2、取样部、进水管1、回水管3和驱动装置(图中未示出)。其中，取样部包括密闭壳体、多个引气管和隔片9，而密闭壳体由定位板5、外壳板6、内盖片8、外盖片7和固定板13等组成，多个引气管包括直引气管10和斜引气管11。
[0025]其中，样气混合管具有第一端(图1中的左上端)和第二端(图1中的右端)，与样气输送管旋转密封连接;而样气混合管2的第二端，则伸入至取样部中，并焊接有圆堵板14。
[0026]其中的密闭壳体，安装于安装座4，安装座4为燕尾槽形状;本实施例中，直引气管10和斜引气管11，连接于样气混合管2靠近第二端的纵向不同位置处，以实现燃烧室出口径向上的多点取样;相邻两引气管的进气端之间的间距优选的是相同，斜引气管11的设置，既可以保证增加采样点个数，还能合理的利用空间。而隔片的末端延伸至直引气管10的进气端附近，如图1所示。引气管的进气端也可称为取样孔，取样孔处可打光毛刺，保持锐边，以更好的引导燃气进入引气管，如图4所示。
[0027]进水管I将冷却水接入至密闭壳体内；回水管3将密闭壳体内的换热后的冷却水引出；进水管I与回水管3分别位于隔片9的两侧，如图1所示，进水管I在隔片9的左侧，而回水管3则在隔片9的右侧。
[0028]驱动装置，优选的是步进电机，连接于安装座4，以驱动取样部及样气混合管2绕样气输送管的轴线旋转。如图1和图2所示，样气混合管2包括圆弧段和竖直段，其中圆弧段的弧度可为90度。而隔板9也可包括竖直段和与所述竖直段垂直的水平段。如图1和图2所示，进水管I与回水管3可在样气混合管2的竖直段的周向上间隔90度分布，如图3所示。
[0029]进水管I和回水管3的末端均连接有接嘴12，接嘴12上连接有金属软管或薄壁弯曲紫铜管以分别用于连接冷却水水源或冷却水回收管路。
[0030]如图1和图2所示，样气混合管2穿设于固定板13中，而定位板5上具有用于穿设进水管I的进水圆孔，固