燃油喷嘴喷雾锥角手动测量装置的制作方法

本发明涉及航空技术领域，具体地，涉及一种燃油喷嘴喷雾锥角手动测量装置。

背景技术：

在航空发动机燃油喷嘴性能试验中，需要对喷嘴喷雾锥角进行测量。喷嘴喷雾锥角在大于120度的情况下，一般采用手动的机械刻度式方法进行锥角测量，即当燃油以一定锥角从燃油喷嘴喷出时，在喷雾锥角旁设有一块可指示角度的转动靠板。当靠板转动与圆锥形喷雾的锥面相碰时，靠板所指示的角度即读取为喷雾锥角角度。但这种方法并未对转动靠板的位置设置有明确标准规定，单凭肉眼评判靠板挨近喷雾锥角，无法保证锥角测量的准确性。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种适用性强、能为操作者提供喷雾锥角边缘可靠参考的燃油喷嘴喷雾锥角手动测量装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种燃油喷嘴喷雾锥角手动测量装置，包括喷雾室，喷雾室的第一开口端设有用于安装燃油喷嘴的夹具、第二开口端为回油孔，夹具可使被测燃油喷嘴处于第一开口端的中心，喷雾室第一开口端侧壁上设有一个通孔，通孔的设置位置为可窥探燃油喷嘴喷出燃油形成的锥角整体情况，喷雾室内设有一刀尺测量装置，刀尺测量装置包括靠近喷雾锥角的刀尺、固定刀尺的连杆、与刀尺连杆端部相接的调节杆，连杆与调节杆垂直，刀尺与调节杆平行，喷雾室外壁在通孔位置处设有可视腔，可视腔在与通孔正对的表面装有透明板，透明板上设有可衡量喷雾锥角大小的刻度，调节杆伸出于通孔和可视腔且在伸出于可视腔的端部设有旋钮，调节杆在旋钮设置位置处还安装有指针，指针贴合透明板，调节杆轴心、旋钮中心及指针端部中心与刻度零点重合，指针轴线与连杆平行，刀尺、调节杆和指针可随旋钮的旋动而发生旋转，喷雾室内设有一固定架用于固定刀尺测量装置，调节杆轴线与被测喷嘴的下端面直径在一条直线上，刀尺位于调节杆下方，喷雾室侧壁上还设有多个可照亮喷雾锥角处的光源。

进一步地，刀尺测量装置的连杆与被测喷嘴轴线的距离为35～45mm。

更进一步地，喷雾室在与通孔相对位置的侧壁上安装有暗室，暗室与喷雾室相通，暗室内壁为黑色。

进一步地，光源在喷雾室侧壁上均布。

进一步地，喷雾室中段部分侧壁上还设有通风口。

更进一步地，夹具为单个喷嘴夹具，夹具包括与第一开口端适配安装的圆盘和设于圆盘中心的喷嘴安装孔，圆盘和喷嘴安装孔之间通过多根肋板连接。

再进一步地，暗室由上半部和下半部拼合而成，上半部设于夹具圆盘外周。

进一步地，夹具为总管喷嘴夹具，夹具包括与第一开口端适配安装的具有开口段的圆弧盘、设于开口段两端处的总管喷嘴安装盘及设于总管喷嘴安装盘下方的流道，喷雾室在开口段处具有缺口，缺口侧壁与流道外壁之间通过竖直嵌插部件连接，总管喷嘴安装盘与流道可拆卸连接，总管喷嘴安装盘上位于喷雾室第一开口端中心的喷嘴安装孔处于流道外侧，流道用于引流总管喷嘴安装盘上除第一开口端中心燃油喷嘴以外的燃油喷嘴喷出的燃油，靠近第一开口端中心燃油喷嘴处的流道壁呈大于喷嘴喷雾锥角的倾斜锥角结构或弧状结构。

更进一步地，暗室由上半部和下半部拼合而成，上半部设于夹具流道外周。

进一步地，喷雾室内部还设有过滤器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1）刀尺测量装置中旋钮中心及指针端部中心与刻度零点重合，调节杆轴线与被测喷嘴的下端面直径在一条直线上，刀尺测量装置的测量中心与燃油喷嘴喷雾锥角的中心为重合状态，刀尺测量装置的连杆与被测喷嘴轴线的距离为35～45mm，刀尺在被调节与喷雾轮廓线贴近时，接近度非常高，锥角测量准确性可得到一定保障；

2）适用性强，既可测试单个燃油喷嘴，也可对具有多个燃油喷嘴的燃油总管进行试验；

3）在进行燃油总管喷嘴喷雾锥角测量时，总管喷嘴夹具的流道可及时引流非试验状态下燃油喷嘴喷出的燃油，不会对被测燃油喷嘴的喷射产生干涉；总管喷嘴试验件可通过上提来脱离总管喷嘴安装盘，随后总管喷嘴试验件旋转一定角度，使需要测试的燃油喷嘴处于开口端一中心处，再将总管喷嘴试验件通过快卸夹具固定在总管喷嘴安装盘上，操作简单便利；

4）缺口侧壁与流道外壁之间通过竖直嵌插部件连接，确保换装的单个喷嘴夹具或总管喷嘴夹具与喷雾室第一开口端密封。

附图说明

图1为实施例1所述的燃油喷嘴喷雾锥角手动测量装置的立体结构图；

图2为图1中喷雾室第一开口端处的局部视图（含夹具）；

图3为实施例1所述刀尺测量装置的结构示意图；

图4为实施例1所述的透明板的示意图；

图5为实施例1所述的燃油喷嘴喷雾锥角手动测量装置的剖视图；

图6实施例1所述的夹具的结构示意图；

图7为实施例2所述的燃油喷嘴喷雾锥角手动测量装置的立体结构图；

图8为实施例2所述的夹具的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

提供一种燃油喷嘴喷雾锥角手动测量装置，适于锥角大于120°的燃油喷雾锥角测量，如图1和图2所示，其包括喷雾室1，喷雾室1的第一开口端设有用于安装燃油喷嘴的夹具2、第二开口端为回油孔3，夹具2可使被测燃油喷嘴处于第一开口端的中心，喷雾室1第一开口端侧壁上设有一个通孔，通孔的设置位置为可窥探燃油喷嘴喷出燃油形成的锥角整体情况。

喷雾室1内设有一刀尺测量装置4，如图2和图3所示，刀尺测量装置4包括靠近喷雾锥角的刀尺41、固定刀尺的连杆42、与刀尺连杆端部相接的调节杆43，连杆42与调节杆43垂直，刀尺41与调节杆43平行，喷雾室1外壁在通孔位置处设有可视腔11，可视腔11在与通孔正对的表面装有透明板12，如图4所示，透明板12上安装有可衡量喷雾锥角大小的刻度盘121，调节杆43伸出于通孔和可视腔且在伸出于可视腔的端部设有旋钮44，调节杆43在旋钮设置位置处还安装有指针45，指针45贴合透明板12，调节杆轴心、旋钮中心及指针端部中心与刻度零点重合，指针轴线与连杆平行，刀尺、调节杆和指针可随旋钮的旋动而发生旋转，喷雾室1内设有一固定架5用于固定刀尺测量装置4，调节杆43轴线与被测喷嘴的下端面在一条直线上，刀尺41位于调节杆43下方。

刀尺测量装置4在未调节的初始状态下，连杆42与被测喷嘴的轴线从通孔方向看是重合的，连杆42与被测喷嘴轴线的距离为35～45mm，优选地为40mm，该距离是结合刀尺测量装置的整体结构设置来定的，为适于观测的最佳指引距离。

本测量装置以连杆42和刀尺41来精确接近喷雾边缘轮廓，指针同步连杆和刀尺的旋转角度，虽也是通过肉眼评判指针的旋转，但整个刀尺测量装置结构设置缜密，且考虑了连杆与被测喷嘴之间的最优间隔距离，最终指针反映出来的喷雾锥角是较贴合真实锥角的。

喷雾室1侧壁上还均布有多个透光板13，喷雾室1外壁上在各透光板设置位置处通过支撑结构支撑有可照亮喷雾锥角处的光源6。

为便于操作者更清晰地观测喷雾锥角，喷雾室1在与通孔相对位置的侧壁上安装有暗室7，暗室7与喷雾室1相通，暗室内壁为黑色。

喷雾室内设有至少一层整流网16，一来可很好地控制喷雾锥角的形成，二来可防止杂物落入喷雾室内污染燃油。

喷雾室1中段部分侧壁上还设有通风口14，通风口管道与主风管管道连通，主风管管道末端连接油雾净化器设备对油雾进行分离。如图5所示，喷雾室内还设有一过滤器17，通风口14与过滤器17的出口接通，过滤器17内部具有s形过滤路径，悬浮喷雾在过滤器内慢慢行走过滤，可加速其变成液滴下落，同时还可避免过多燃油被抽取至通风口外，造成燃油浪费，此外，整流网16的设置还可避免抽风对喷雾锥角造成外力影响。

本实施例的夹具为总管喷嘴夹具，如图6所示，总管喷嘴夹具包括与第一开口端适配安装的具有开口段的圆弧盘21、设于开口段两端处的总管喷嘴安装盘22及设于总管喷嘴安装盘下方的流道23，喷雾室1在开口段处具有缺口15，缺口15侧壁与流道23外壁之间通过竖直嵌插部件8连接，总管喷嘴安装盘22与流道23焊接成一体，总管喷嘴安装盘22上位于喷雾室1第一开口端中心的喷嘴安装孔处于流道23外侧，流道用于引流总管喷嘴安装盘上除第一开口端中心燃油喷嘴以外的燃油喷嘴喷出的燃油，靠近第一开口端中心燃油喷嘴处的流道壁呈大于喷嘴喷雾锥角的倾斜锥角结构或弧状结构。

具体地，总管喷嘴试验件可通过上提来脱离总管喷嘴安装盘22，随后总管喷嘴试验件旋转一定角度，使需要测试的燃油喷嘴处于开口端一中心处，再将总管喷嘴试验件通过快卸夹具固定在总管喷嘴安装盘22上，如此，被测喷嘴处于流道23外侧，流道可及时引流非测试状态下燃油喷嘴喷出的燃油，不会对被测燃油喷嘴的喷射产生干涉。流道23具有两个燃油出口231，分布在第一开口端中心两侧，流道23底部呈倾斜状，两个燃油出口处为利于燃油朝下流的倾斜末端，两个燃油出口仍处在喷雾室内整流网上方，流出的燃油进入喷雾室。

圆弧盘21上对称设有两个把手24便于操作者上提拆卸总管喷嘴夹具。

总管喷嘴安装盘上表面要低于圆弧盘的上表面。此外，因总管喷嘴安装盘22和流道23是凸出于喷雾室1外周轮廓的，将与暗室7的设置位置发生干涉，为配合总管喷嘴夹具的这种结构设计，本实施例将暗室7设计为由上半部71和下半部72拼合而成，上半部71即固定设于夹具的流道23外周，在安装总管喷嘴安装盘22时，上半部即与下半部拼合。

缺口侧壁与流道外壁之间的竖直嵌插部件8具体包括设有缺口侧壁的钩部一81和设于流道外壁的钩部二82，钩部一81朝喷雾室1内弯曲，钩部二与钩部一适配，此时钩部一和钩部二只能在竖直方向嵌入配合或取出，而无法在水平方向发生连接或脱开可能，进而确保换装的单个喷嘴夹具或总管喷嘴夹具与喷雾室第一开口端密封。

本实施例中喷雾室直径为900mm，回油孔直径为100mm，通风口直径为250mm，喷雾室和夹具均采用304不锈钢制作。

实施例2

本实施例与实施例1的区别是：试验夹具为单个喷嘴夹具，如图7和图8所示，单个喷嘴夹具包括与第一开口端适配安装的圆盘25和设于圆盘中心的喷嘴安装孔26，圆盘和喷嘴安装孔之间通过多根肋板27连接。

为增强喷雾室的通用性，一般地，将喷雾室统一选用为如实施例1所述的喷雾室结构，此时为使得喷雾室也能适于与单个喷嘴夹具装配，需对单个喷嘴夹具作简单的结构改变，此时，单个喷嘴夹具上也需设置部分暗室，即暗室由上半部和下半部拼合而成，上半部固定设于夹具圆盘外周，本实施例的暗室上半部高于实施例1中的暗室上半部。

同样的，本实施例的单个喷嘴夹具与缺口侧壁也采用如实施例1的竖直嵌插部件配合，与实施例1描述对应的钩部二设置在暗室上半部两侧。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。