高温流场动态压力测试结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于航空发动机整机和部件的高温流场测试领域，涉及高温流场动态压力测试结构，本结构包括稳定支杆(1)、冷却水腔(2)、传压毛细钢管(3)、机匣安装座(4)、水腔挡板(5)、水冷接嘴(6)、三通转接座(7)、动态压力传感器(8)、消波尾管(9)。本实用新型能够弥补高温流场环境中动态压力传感器耐温能力差的缺陷，通过传压毛细钢管优化设计和水冷通道的合理布局，满足高温流场动态压力测试的需要。
【专利说明】
高温流场动态压力测试结构
技术领域
[0001]本实用新型属于高温流场动态压力测试领域，具体涉及高温流场动态压力测试的结构。
【背景技术】
[0002]以往航空发动机整机和部件的高温流场测试中，动态压力测试是由安装在涡轮机匣上的动态压力探针来完成的，动态压力探针是一种内径为Φ4_的压力管腔结构形式，动态压力信号通过动态压力探针传递到动态压力传感器中。由于Φ4_的压力管腔尺寸偏大，安装在涡轮流道会存在堵塞比影响和流场干扰等问题，而且，由于涡轮试验环境温度很高，动态压力传感器耐温能力差，因此，高温流场一直未开展流道内的动态压力测试。
[0003]为实现高温流场的动态压力测试，通过对已是实用新型专利“小型管腔动态压力测试系统”的结构优化，设计高温流场动态压力测试结构，满足高温流场动态压力工程应用的需要。
【发明内容】
[0004]本发明的目的:提供一种高温流场动态压力测试结构，弥补以往流道内未曾开展相关测试的缺陷，满足高温流场动态压力测试的需要。
[0005]技术方案:高温流场动态压力测试结构，其特征在于:稳定支杆I由三层空腔组成，中间的一层空腔用于固定传压毛细钢管3，两侧的空腔是冷却水腔2，将水腔挡板5焊接在稳定支杆I的外侧，保证冷却水的密封和流通，两个冷却水腔形成一个通道，保证冷却水从一侧流入，后从另一侧流出。
[0006]稳定支杆I较长，它与机匣安装座4套接，套接后的稳定支杆I按尺寸要求，保证一端是伸入高温试验设备内部的部分，一端是伸出高温试验设备外部的部分。尺寸要求确定好后，伸出高温试验设备外部的稳定支杆I与机匣安装座4焊接，焊接完成后，机匣安装座4与高温试验设备的连接，并保证稳定支杆I伸入高温试验设备内部，通过分布在稳定支杆I前端的传压毛细钢管3测量高温试验设备内部的动态压力。伸出高温试验设备外部的稳定支杆I后端，两侧分别焊接一个水冷接嘴6，保证冷却水的流入和流出。
[0007]传压毛细钢管3进口端焊接在稳定支杆I上，后端伸入稳定支杆内腔，传压毛细钢管进口方向与高温流场气流方向平行，通过“L”形的弯曲，传压毛细钢管出口端穿过稳定支杆内腔，与三通转接座焊接连接。三通转接座7—路接入传压毛细钢管3传递的动态压力信号，一路接入另一端的消波尾管9，用于消除动态压力反射波，第三路被垂直于两路安装的动态压力传感器8感受。
[0008]稳定支杆I由三层空腔组成，中间层安装传压毛细钢管3，旁边两层是冷却水腔2。
[0009]传压毛细钢管3和消波尾管9是管腔内径不大于2mm的不锈钢管。
[0010]三通转接座7—路接入传压毛细钢管3，一路接入消波尾管9，第三路垂直接入安装动态压力传感器8的通道。[0011 ]本发明的有益效果:本实用新型高温流场动态压力测试结构通过将传压毛细钢管3安装在稳定支杆I内腔，测量高温试验设备内的动态压力信号，由于高温流场恶劣的试验环境，稳定支杆I通过冷却水腔2的设计，保证安装在三通转接座7内动态压力传感器8的正常使用，进而感受动态压力信号。
【附图说明】
[0012]图1高温流场动态压力测试结构图
[0013]图2三通转接座局部示意图
[0014]图3冷却水通道结构示意图
[0015]I)稳定支杆:稳定传压毛细钢管和流通冷却水的装置；
[0016]2)冷却水腔:高温环境时冷却稳定支杆的走水通道；
[0017]3)传压毛细钢管:传递动态压力信号的不锈钢管；
[0018]4)机匣安装座:实现与高温试验设备连接的装置；
[0019]5)水腔挡板:稳定支杆两侧的钢板，保证冷却水腔的密封；
[0020]6)水冷接嘴:接入和流出稳定支杆的通水转接件；
[0021]7)三通转接座:连接传压毛细钢管和消波尾管，固定动态压力传感器的装置；
[0022]8)动态压力传感器:感受引入的压力波动，将压力信号转换为电压信号传输出去；
[0023]9)消波尾管:消除压力反射波。
【具体实施方式】
[0024]下面通过【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明:
[0025]请参阅图1，本实用新型属于航空发动机整机和部件的高温流场测试领域，涉及高温流场的动态压力测试，为高温流场提供动态压力测试的结构。本结构包括稳定支杆1、冷却水腔2、传压毛细钢管3、机匣安装座4、水腔挡板5、水冷接嘴6、三通转接座7、动态压力传感器8、消波尾管9。稳定支杆I由三层空腔组成，中间的一层空腔用于固定传压毛细钢管3，两侧的空腔是冷却水腔2，将水腔挡板5焊接在稳定支杆I的外侧，保证冷却水的密封和流通，两个冷却水腔形成一个通道，保证冷却水从一侧流入，后从另一侧流出。
[0026]稳定支杆I较长，它与机匣安装座4套接，套接后的稳定支杆I按尺寸要求，保证一端是伸入高温试验设备内部的部分，一端是伸出高温试验设备外部的部分。尺寸要求确定好后，伸出高温试验设备外部的稳定支杆I与机匣安装座4焊接，焊接完成后，机匣安装座4与高温试验设备的连接，并保证稳定支杆I伸入高温试验设备内部，通过分布在稳定支杆I前端的传压毛细钢管3测量高温试验设备内部的动态压力。伸出高温试验设备外部的稳定支杆I后端，两侧分别焊接一个水冷接嘴6，保证冷却水的流入和流出。
[0027]传压毛细钢管3进口端焊接在稳定支杆I上，后端伸入稳定支杆内腔，传压毛细钢管进口方向与高温流场气流方向平行，通过“L”形的弯曲，传压毛细钢管出口端穿过稳定支杆内腔，与三通转接座焊接连接。三通转接座7—路接入传压毛细钢管3传递的动态压力信号，一路接入另一端的消波尾管9，用于消除动态压力反射波，第三路被垂直于两路安装的动态压力传感器8感受。
[0028]稳定支杆I由三层空腔组成，中间层安装传压毛细钢管3，旁边两层是冷却水腔2。
[0029]传压毛细钢管3和消波尾管9是管腔内径不大于2mm的不锈钢管。
[0030]三通转接座7—路接入传压毛细钢管3，一路接入消波尾管9，第三路垂直接入安装动态压力传感器8的通道。
【主权项】
1.高温流场动态压力测试结构，其特征在于:稳定支杆(I)由三层空腔组成，中间层安装传压毛细钢管(3)，旁边两层是冷却水腔(2)，水腔挡板(5)焊接在稳定支杆(I)外侧，保证冷却水腔(2)的密封和流通;稳定支杆(I)按尺寸要求分别与机匣安装座(4)和水冷接嘴(6)焊接，保证与高温试验设备的连接和冷却水的接通;传压毛细钢管(3)进口端固定在稳定支杆(I)内腔，且进口方向与高温流场气流方向平行，出口端穿过稳定支杆(I)内腔，与三通转接座(7)焊接连接;三通转接座(7) 一路接入传压毛细钢管(3)传递的动态压力信号，一路接入另一端的消波尾管(9)，第三路垂直接入安装动态压力传感器(8)的通道。
【文档编号】G01L19/06GK205426412SQ201521047023
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月15日
【发明人】樊嘉峰, 刘灵霞, 巩岁平, 肖明辉, 王勇
【申请人】中国燃气涡轮研究院