一种航空发动机地面试车台排气负压系统的制作方法

本发明涉及航空发动机试验设备，应用于航空发动机地面试车台尾气排放系统，具体为一种航空发动机地面试车台排气负压系统。

背景技术：

1、现有航空发动机试车台排气系统结构：排气管道伸入排气塔自由排气或直接连接抽气机组实现负压排气。

2、现有航空发动机试车台排气原理：在普通工况依靠排气塔自动排气，负压工况利用大型抽气机组提供负压环境排气。

3、现有航空发动机试车台排气系统功能：实现发动机尾气的顺利排出(额外功能：消音、尾气处理、能源回收等等)。

4、现有排气系统模拟地面工况排气时，由于排气塔高度问题(排气塔带来的烟囱效应不明显)和试车台排气压力和大气压接近的问题，排气塔存在排气不畅的现象，影响试验效果；负压环境排气时，用大功率抽气机组产生负压，抽气机组用于所有工况时又造成能源浪费的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种航空发动机地面试车台排气负压系统，用以解决上述背景技术提出的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明公开了一种航空发动机地面试车台排气负压系统，包括：收集器、收缩段、二喉道、喷淋冷却段、扩散段、排气消音管、轴流风机以及排气塔；

3、所述收集器伸入试验舱内，收集器、收缩段、二喉道、喷淋冷却段、扩散段、排气消音管、排气塔依次连接贯通，栅指调节段连接于二喉道靠近排气端的位置，轴流风机与排气消音管连接。

4、优选的，所述收缩段的纵向截面由圆形渐变为方形，二喉道为方形二喉道，所述喷淋冷却段的纵向截面由方形渐变为圆形。

5、优选的，栅指由二喉道两侧向二喉道内插入，栅指用于改变二喉道的流通面积。

6、优选的，排气消音管沿着排气方向开有孔径逐渐增大的孔洞。

7、优选的，所述排气消音管上沿着排气消音管轴线方向依次套设有第一盖板、第二盖板和第三盖板，第一盖板通过盖板固定座固定安装在排气消音管上，第二盖板和第三盖板沿着排气消音管长度方向滑动套接在排气消音管上，所述第二盖板和第三盖板不使用时收纳于第一盖板内部。

8、优选的，所述排气消音管靠近排气塔的一端内部安装轴流风机，轴流风机的定轴流风机机轴与排气消音管同轴，定轴流风机机轴由排气塔外侧的驱动系统驱动，轴流风机机轴靠近扩散段的一侧为锥形结构，锥形结构上安装叶片；

9、轴流风机的叶片位于排气消音管内部，在排气消音管的外侧设置有一支撑架，所述支撑架安装在排气塔底部，轴流风机机轴与支撑架转动连接。

10、优选的，所述排气塔内壁设有隔音层，所述排气塔上部安装有消音装置、尾气处理装置和能量回收装置。

11、优选的，所述排气消音管的右侧为消音管出气端，所述排气消音管的右侧设有锥形导流罩，锥形导流罩中间开设有孔洞以供轴流风机机轴从中穿过。

12、优选的，所述喷淋冷却段下端连接有排水结构，所述排水结构包括：

13、排水箱，所述排水箱固定连接在喷淋冷却段下端，所述排水箱上端设置左右对称的两个排液通道；

14、竖向螺纹杆，所述竖向螺纹杆与所述排水箱下端螺纹连接，所述竖向螺纹杆贯穿排水箱下端，所述竖向螺纹杆下端固定连接有手柄；套筒滑动套接在竖向螺纹杆上部，所述套筒上端封闭，所述套筒上端内壁与竖向螺纹杆上端之间固定连接有第一弹簧；

15、两组左右对称水平密封板，水平密封板用于密封排液通道下端，滑套滑动套接在竖向螺纹杆上，滑套通过第一支架与对应的水平密封板固定连接。

16、优选的，还包括：

17、若干第一温度传感器，间隔设置在喷淋冷却段的入口处，用于检测其所在处尾气温度；

18、若干流量传感器，间隔设置在喷淋装置的出雾面的，流量传感器用于检测其所在处喷淋装置出雾流量；

19、若干流速传感器，间隔设置在喷淋冷却段的入口处，用于检测其所在处尾气流速；

20、密度检测装置，用于获取尾气的密度；

21、第二温度传感器，喷淋装置由调温水箱提供冷却水，所述第二温度传感器用于检测调温水箱内水温，调温水箱由调温装置调节水温；

22、控制装置、报警器，所述控制装置分别与第一温度传感器、流量传感器、流速传感器、报警器电连接，所述控制装置基于第一温度传感器、流量传感器、流速传感器控制报警器和调温装置工作。

23、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：包括：收集器(2)、收缩段(3)、二喉道(4)、喷淋冷却段(5)、扩散段(6)、排气消音管(7)、轴流风机(8)以及排气塔(9)；

2.根据权利要求1所述的一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：所述收缩段(3)的纵向截面由圆形渐变为方形，二喉道(4)为方形二喉道，所述喷淋冷却段(5)的纵向截面由方形渐变为圆形。

3.根据权利要求1所述的一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：栅指由二喉道(4)两侧向二喉道(4)内插入，栅指用于改变二喉道(4)的流通面积。

4.根据权利要求1所述的一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：排气消音管(7)沿着排气方向开有孔径逐渐增大的孔洞(71)。

5.根据权利要求1所述的一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：所述排气消音管(7)上沿着排气消音管(7)轴线方向依次套设有第一盖板(17)、第二盖板(18)和第三盖板(19)，第一盖板(17)通过盖板固定座(20)固定安装在排气消音管(7)上，第二盖板(18)和第三盖板(19)沿着排气消音管(7)长度方向滑动套接在排气消音管(7)上，所述第二盖板(18)和第三盖板(19)不使用时收纳于第一盖板(17)内部。

6.根据权利要求1所述的一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：所述排气消音管(7)靠近排气塔(9)的一端内部安装轴流风机(8)，轴流风机(8)的定轴流风机机轴(16)与排气消音管(7)同轴，定轴流风机机轴(16)由排气塔(9)外侧的驱动系统(14)驱动，轴流风机机轴(16)靠近扩散段(6)的一侧为锥形结构，锥形结构上安装叶片(15)；

7.根据权利要求1所述的一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：所述排气塔(9)内壁设有隔音层(11)，所述排气塔(9)上部安装有消音装置、尾气处理装置和能量回收装置。

8.根据权利要求1所述的一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：所述排气消音管(7)的右侧为消音管出气端，所述排气消音管(7)的右侧设有锥形导流罩(13)，锥形导流罩(13)中间开设有孔洞以供轴流风机机轴(16)从中穿过。

9.根据权利要求1所述的一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：

10.根据权利要求1所述的一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：还包括：

技术总结
本发明提供了一种航空发动机地面试车台排气负压系统，涉及航空发动机试验设备技术领域，应用于航空发动机地面试车台尾气排放系统，包括：收集器、收缩段、二喉道、喷淋冷却段、扩散段、排气消音管、轴流风机以及排气塔；所述收集器伸入试验舱内，收集器、收缩段、二喉道、喷淋冷却段、扩散段、排气消音管、排气塔依次连接贯通，栅指调节段连接于二喉道靠近排气端的位置，轴流风机与排气消音管连接。本发明通过在排气塔底部(排气消音管尾端)增加一组轴流式风机和一些特定的结构，实现尾气排放的畅通和能耗的降低。此结构可以利用小功率风机和气流通道的设置加快尾气的排出，大大提高了试验的准确性。

技术研发人员：阮昌龙,郝洪刚,王月,王所国,陈晓东,于鹏,杨金虎,刘富强,李伟,穆勇
受保护的技术使用者：青岛航空技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15