一种火焰筒旋流器空气流量测试系统的制作方法

1.本发明涉及航空发动机领域，更具体的，涉及一种火焰筒旋流器空气流量测试系统。


背景技术：

2.火焰筒是发动机中重要的组成部分，火箭筒在生产加工出来后需要对其进行检测测试。但是现有的测试装置大多数自动化程度较低，需要人为介入进行阐述的测量以及数据的采集，进而降低数据采集的效率以及数据测量的精度，不利于测试的高效进行与检测的准确性。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题在于现有的测试系统自动化程度低，并且测量精度低，为了克服现有技术的缺陷，提出一种火焰筒旋流器空气流量测试系统，其自动化程度高，能够自动进行测试，并且测量精度高。
4.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
5.本发明提供了一种火焰筒旋流器空气流量测试系统，包括气源部件、净化部件、设备安装部件、以及计算测控部件，气源部件、气体净化部件、设备安装部件分别与计算测控部件电连接，气源部件包括空压机与储气罐，空压机与储气罐连接，气体净化部件包括依次连接的除油器、过滤器、干燥器、调压阀、稳压罐以及稳压阀，储气罐的输出端与除油器连接，设备安装部件包括设备台架以及测试台，设备台架与稳压阀连接。
6.在本发明较佳的技术方案中，所述设备台架内设置有固定控制阀以及连接管路，固定控制阀一端与连接管路连接，固定控制阀另一端与所述稳压阀连接。
7.在本发明较佳的技术方案中，所述除油器包括第一罐体、螺旋管、导风罩、锥形滤网以及滤框，螺旋管设置于第一罐体的内部，且螺旋管的一端贯穿第一罐体与储气罐连接，导风罩固定于第一罐体的内部，导风罩的顶部开设有通孔，螺旋管的另一端连接于通孔上，螺旋管位于导风罩的下端，两个以上锥形滤网由上至下依次固定于第一罐体内壁，且锥形滤网位于导风罩的上方，锥形滤网为中间低四周高的锥形设置，第一挡板固定于第一罐体内，第一挡板上开设有两个以上开孔，滤框固定于开孔上。
8.在本发明较佳的技术方案中，所述除油器还包括第一雾化喷头、第二雾化喷头以及水泵；每个所述滤框内均第一雾化喷头，所述螺旋管的上端口内设置有第二雾化喷头，第一雾化喷头的输入端、第二雾化喷头的输入端均与水泵连接，所述螺旋管的底部连接有储液框，水泵的输入端连接至储液框。
9.在本发明较佳的技术方案中，所述除油器还包括接油框设置于所述第一罐体内，且接油框位于最下端的所述锥形滤网的下方，所述水泵的输入端还连接至接油框的下端；所述螺旋管内壁的底部还设置有用于扬起水流的第二挡板。
10.在本发明较佳的技术方案中，所述干燥器包括第二罐体、筛板、输入管以及加热
器，两个以上筛板由下至上设置于第二罐体内，且筛板配置为中间高四周低的锥形，输入管连接于第二罐体的一侧，且输入管延伸至第二罐体内，输入管位于第二罐体内的一端端口上连接有扩散罩，加热器设置于第二罐体内，且加热器位于扩散罩上。
11.在本发明较佳的技术方案中，所述加热器包括第一转轴、第三挡板以及加热管，第一转轴转动连接于所述第二罐体内壁，两个以上第三挡板均匀固定于第一转轴的外壁，两个以上加热管均匀固定于第三挡板上。
12.在本发明较佳的技术方案中，所述干燥器还包括驱动件，驱动件包括电机、驱动轴、以及拨杆，电机固定于所述第二罐体的内顶壁，驱动轴固定于电机的动力输出端，驱动轴穿过所述筛板，两个以上拨杆倾斜固定于驱动轴上，且拨杆倾斜的角度与所述筛板的角度一致，相邻筛板之间均设置有拨杆。
13.在本发明较佳的技术方案中，所述干燥器还包括拨动件、集气罩、第一储料管以及第二储料管；集气罩固定于所述第二罐体内，集气罩的输出端连接有排气管，拨动件包括转筒以及第二转轴；转筒设置于排气管上，且转筒与排气管连通，第一储料管与第二储料管分别设置于转筒的两侧，转筒的一侧开设有第一开口，转筒的另一侧开设有第二开口，第一储料管的一侧通过第一开口与转筒连通，第二储料管的一侧通过第二开口与转筒连通，第二转轴转动连接于转筒内，第二转轴上均匀固定有两个以上拨片第一开口的高度高于第二开口，转筒与排气管的连通处设置有筛网，第二储料管的上端与第一储料管的上端通过导管连通，第二储料管内设置有螺旋上料管。
14.在本发明较佳的技术方案中，所述第二转轴的末端固定有第一锥齿轮，所述驱动轴上套设有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，螺旋上料管的下端延伸第二储料管的下方，螺旋上料管的下端连接有第一齿轮，驱动轴上套设有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮之间通过链条传动连接。
15.本发明的有益效果为：
16.本发明提供的一种火焰筒旋流器空气流量测试系统，实现精密的自动化测量过程控制，即有效减少了人为因素造成的测量误差，又降低了操作人员的工作强度；自动、精密参数锁定、数据采集功能；自动地按同一模式测量，有效提高重复测量精度；设备可靠性增强；测试数据由数据库管理，方便了今后测试数据的追溯，提供用户需求格式的打印报表；此外净化部件中的除油器能够高效去除空气中的油脂，而干燥器则能够干燥空气，提高测试用空气的质量，避免设备因空气质量而被影响。
附图说明
17.图1是本发明具体实施方式提供的一种火焰筒旋流器空气流量测试系统的结构示意图；
18.图2是一种火焰筒旋流器空气流量测试系统中除油器的结构示意图；
19.图3是一种火焰筒旋流器空气流量测试系统中干燥器的结构示意图；
20.图4是图2中a处放大结构示意图；
21.图5是图3中驱动件的结构示意图；
22.图6是图3中加热器的侧视结构示意图。
23.图中：
24.11-空压机，12-储气罐，2-气体净化部件，21-稳压罐，31-设备台架，32-测试台，4-计算测控部件，41-气源室，42-测试间，43-操作间，51-第一罐体，52-螺旋管，521-第二挡板，53-导风罩，50-储液框，54-锥形滤网，55-第一挡板，56-滤框，57-水泵，58-第一雾化喷头，59-第二雾化喷头，61-第二罐体，62-筛板，63-输入管，631-扩散早，641-第一转轴，642-第三挡板，643-加热管，651-驱动轴，652-拨杆，653-第二转轴。654-第一锥齿轮，655-第二锥齿轮，656-拨片，671-转筒，672-第一开口，673-第二开口，674-筛网，681-第一储料管，682-第二储料管，683-螺旋上料管，684-导管，685-第一齿轮，686-第二齿轮，697-链条，691-集气罩，692-排气管。
具体实施方式
25.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
26.如图1-6所示，实施例中提供了一种火焰筒旋流器空气流量测试系统，包括气源部件、净化部件、设备安装部件、以及计算测控部件4，气源部件、气体净化部件2、设备安装部件分别与计算测控部件4电连接，气源部件包括空压机11与储气罐12，空压机11与储气罐12连接，气体净化部件2包括依次连接的除油器、过滤器、干燥器、调压阀、稳压罐21以及稳压阀，储气罐12的输出端与除油器连接，设备安装部件包括设备台架31以及测试台32，设备台架31与稳压阀连接。
27.asme喷嘴质量流量计量系统、零件安装夹具测试台32，计算机操纵台，这三部分分别安装在三个房间中，气源室41为独立的空压机11气源部分，压缩机单独放置在一个独立的房间中可有效避免噪音和震动；一间为具有排气消音装置的装卸工件及测试的测试间42，另一间是操作人员的计算机操作间43，这三个房间通过管路与电路相连。
28.气源系统：主要包括供气量为5
㎡
/min的空压机11系统，气体开关闸阀、除油器、干燥机系统、过滤器、储气罐12组、调压阀、稳压阀组成；气体开关闸阀：手动控制整台设备压缩空气的通断；除油器、干燥器机系统、过滤器：除去压缩空气中的油分、水分并干燥，提高压缩空气的质量；储气罐12组：改善气流及压力的稳定性，在本方案中，在气源通道的前端装2个3
㎡
的储气罐12，这样能更好地保证气源的稳定性。
29.设备台架31：为设备的主体结构框架，用于安装和固定控制阀、管路、传感器等，为框架式钢结构，具备结构稳固、紧凑等特点。
30.台架设计考虑到方便人员操纵和人员的安全因素，棱角处采取圆弧过渡设计，表面为喷塑。
31.测试台32：为试验件提供一个零件装卸的工作平台，台面为不锈钢制造；零件工装安装在测试台32的合适位置上，以方便人员装卸零件。
32.asme喷嘴计量系统：零件流量测量有两个区别很大的流量测量范围，大流量和小流量测量，对此，本试验设备的asme喷嘴计量系统按照大流量测量和小流量测量的测量范围分成了两路独立的asme喷嘴测量管网，每一路的喷嘴计量通道主要包括通道截止阀、电控调节阀、asme喷嘴、温度和压力、差压、大气压变送器；根据零件的空气流量选用不同的喷嘴通道，可达到更好地适合零件流量测量范围，以提高零件的流量测量精度。
33.计算机测控系统：采用工业计算机为主控单元的测控系统，采用图形化的人机显示、控制界面，虚拟仪器的图形界面能直观地提供给用户良好的人机操作界面；测量参数由
数据库管理，数据库的应用能有效地提高了工艺和现场测控数据的管理能力；在硬件结构上分为两个独立的控制柜，计算机操纵柜和数据测控柜；计算机操纵柜设置在操控间：工作人员通过计算机操纵柜对设备进行测控；操控台面板上布置有计算机lcd触摸屏，电源、启动按钮，状态指示灯等；lcd屏上的虚拟仪器图形控制界面和操作面板上的按钮、指示灯等操控部分符合人体工程学要求；数据测控柜布置在试验工作间，主要用于对截止阀，喷嘴通道选择、电调阀的控制和压力、温度等传感器输出的信号就近采集，以提高测控信号的抗干扰能力；计算机操纵柜和数据测控柜之间采用工业网络can总线进行数据交换。
34.测试进行时，在测试台32上的气动夹具上，将零件安装好后，点击计算机lcd屏上的测量按钮，测控系统启动气路，在计算机上按照检定流量计的需要，通过操作喷嘴通道开关阀门，实现喷嘴测量通道的选择与切换。在asme喷嘴进入临界流状态后，等待系统进入稳定状态，此时系统的压力、温度、流量趋于平稳，待系统稳定后，计算机检定系统再对装置检定过程的具体参数温度、压力进行采集、处理、流量运算及判定、存储等操作，完成对旋流器空气流量的测量过程
35.进一步地，设备台架31内设置有固定控制阀以及连接管路，固定控制阀一端与连接管路连接，固定控制阀另一端与稳压阀连接。
36.进一步地，除油器包括第一罐体51、螺旋管52、导风罩53、锥形滤网54以及滤框56，螺旋管52设置于第一罐体51的内部，且螺旋管52的一端贯穿第一罐体51与储气罐12连接，导风罩53固定于第一罐体51的内部，导风罩53的顶部开设有通孔，螺旋管52的另一端连接于通孔上，螺旋管52位于导风罩53的下端，两个以上锥形滤网54由上至下依次固定于第一罐体51内壁，且锥形滤网54位于导风罩53的上方，锥形滤网54为中间低四周高的锥形设置，第一挡板55固定于第一罐体51内，第一挡板55上开设有两个以上开孔，滤框56固定于开孔上。
37.在测试过程中需要先对空气进行除油，避免空气中的油脂影响测试零件。在进行除油作业是，外部空气充入第一罐体51中的螺旋管52内，空气在螺旋管52内进行长距离的运输，从螺旋管52出来后，空气经过多个锥形滤网54的过滤，锥形滤网54上设置有除油吸油材料，能够让空气经过层层滤网时除去附带的各种油脂。通过层层锥形滤网54过滤后，空气最终上升到滤框56处，在滤框56处进行最后的过滤，最终输出清洁的空气。而第一挡板55的上方也能够填充各种吸油材料，让空气在输出前能够进行最后一步的清洁过滤，最终输出清洁干净的空气。
38.进一步地，除油器还包括第一雾化喷头58、第二雾化喷头59以及水泵57；每个滤框56内均第一雾化喷头58，螺旋管52的上端口内设置有第二雾化喷头59，第一雾化喷头58的输入端、第二雾化喷头59的输入端均与水泵57连接，螺旋管52的底部连接有储液框50，水泵57的输入端连接至储液框50和接油框531。在除油的过程中除了利用吸油材料进行吸油以外，还能通过水泵57在第一雾化喷头58以及第二雾化喷头59输送除油吸油溶剂，第一雾化喷头58往滤框56上喷洒除油剂，进而让除油剂充满滤框56，让空气在经过滤框56时能够充分接触除油剂，提高除油效率。而第二雾化喷头59在螺旋管52内喷洒除油剂，让螺旋管52内的空气能够充分接触除油剂，起到充分除油的效果。
39.进一步地，除油器还包括接油框531，接油框531设置于第一罐体51内，且接油框531位于最下端的锥形滤网54的下方，水泵57的输入端还连接至接油框531的下端；螺旋管
52内壁的底部还设置有用于扬起水流的第二挡板521。由于滤网采用锥形设置，能够让其上面过滤出来的油脂流到其最低点，最终滴落到滤框56上，通过滤框56将这部分油脂接收起来。同时水泵57将流下来的油脂抽气再次通过第一雾化喷头58或第二雾化喷头59喷出，让除油剂再次进行除油，提高除油剂的利用率，在除油剂长时间利用的情况下，水泵57的输入端则连接到外部的供剂部件，输入新的除油剂。
40.进一步地，干燥器包括第二罐体61、筛板62、输入管63以及加热器，两个以上筛板62由下至上设置于第二罐体61内，且筛板62配置为中间高四周低的锥形，输入管63连接于第二罐体61的一侧，且输入管63延伸至第二罐体61内，输入管63位于第二罐体61内的一端端口上连接有扩散罩631，加热器设置于第二罐体61内，且加热器位于扩散罩631上。除油完毕后的空气含有较多的水气，这部分水气同样会影响后续的零件测试。将空气输入到第二罐体61内，通过扩散罩631扩散开来，空气首先冲到加热器上，空气被加热器所加热，空气中的水分会以水蒸气的形式蒸发出来。而筛板62上填充满干燥剂除水剂，能够吸附水气。同时空气继续上升，在上升的过程中，空气经过各个筛板62，进而经过多层除水剂并且接触，空气中的水气能够充分被吸走，起到干燥的效果。
41.进一步地，加热器包括第一转轴641、第三挡板642以及加热管643，第一转轴641转动连接于第二罐体61内壁，两个以上第三挡板642均匀固定于第一转轴641的外壁，两个以上加热管643均匀固定于第三挡板642上。扩散罩631吹出的空气吹动各个第三挡板642转动，进而与第三挡板642上的加热管643接触，空气中的水蒸气能够被加热管643加热析出。
42.进一步地，干燥器还包括驱动件，驱动件包括电机、驱动轴651、以及拨杆652，电机固定于第二罐体61的内顶壁，驱动轴651固定于电机的动力输出端，驱动轴651穿过筛板62，两个以上拨杆652倾斜固定于驱动轴651上，且拨杆652倾斜的角度与筛板62的角度一致，相邻筛板62之间均设置有拨杆652。电机带动驱动轴651转动，拨杆652进而转动起来，转动的拨杆652拨动筛板62上所放置的除水剂，让除水剂能够保持均匀地与空气进行接触，充分除去空气中的水气。
43.进一步地，干燥器还包括拨动件、集气罩691、第一储料管681以及第二储料管682；集气罩691固定于第二罐体61内，集气罩691的输出端连接有排气管692，拨动件包括转筒671以及第二转轴653；转筒671设置于排气管692上，且转筒671与排气管692连通，第一储料管681与第二储料管682分别设置于转筒671的两侧，转筒671的一侧开设有第一开口672，转筒671的另一侧开设有第二开口673，第一储料管681的一侧通过第一开口672与转筒671连通，第二储料管682的一侧通过第二开口673与转筒671连通，第二转轴653转动连接于转筒671内，第二转轴653上均匀固定有两个以上拨片656第一开口672的高度高于第二开口673，转筒671与排气管692的连通处设置有筛网674，第二储料管682的上端与第一储料管681的上端通过导管684连通，第二储料管682内设置有螺旋上料管683。空气在经过各层筛板62后，通过集气罩691输入到排气管692内，并且在排气管692会经过转筒671，第二转轴653带动拨片656转动，第一储料管681内存放的颗粒状除水剂通过第一开口672落入到转筒671内，在拨动的带动下转动与空气进行接触除水，通过第二开口673落入到第二储料管682内，第二储料管682内积累的除水剂通过螺旋上料管683上升，经过导管684再次回到第一储料管681内，通过这样的设置，两个储料管内的除水剂都能均匀地空气进行接触除水，提高除水剂的利用率，也提升除水的效果。
44.进一步地，第二转轴653的末端固定有第一锥齿轮654，驱动轴651上套设有第二锥齿轮655，第一锥齿轮654与第二锥齿轮655啮合，螺旋上料管683的下端延伸第二储料管682的下方，螺旋上料管683的下端连接有第一齿轮685，驱动轴651上套设有第二齿轮686，第一齿轮685与第二齿轮686之间通过链条697传动连接。驱动轴651转动通过第一锥齿轮654与第二锥齿轮655之间的啮合带动第二转轴653转动，同时也通过链条697带动螺旋上料管683转动，不需要额外设置驱动部件，节省资源。
45.本实施例的其它技术采用现有技术。
46.本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本技术的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。