流场气流采集装置以及流场气流测量设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及航空发动机技术领域，尤其涉及一种流场气流采集装置以及设置该流场气流采集装置的流场气流测量设备。
【背景技术】
[0002]随着航空发动机的发展，其内部流动的三维非定常现象越来越严重，该内部流动状况直接影响着发动机的气动性能。
[0003]现有技术为了提高发动机的性能，了解发动机的流动机理，就需对发动机的内部流场进行精细测量。
[0004]在对发动机或者压气机内部流场进行测量时，常采用五孔探针的测量方法，该方法可获取三维流场的气流速度大小、速度方向、总压以及静压等气动参数。
[0005 ]本申请人发现:现有技术至少存在以下技术问题:
[0006]现有技术为了获得静子通道内的流场，需要对静子通道内不同的检测位置的流场进行测量，以对静子通道内不同轴向截面进行测量为例，测量时需要制作轴向尺寸不同的五孔探针，测量的轴向截面越多，所需的五孔探针越多，这样，不仅增加了五孔探针的制作费用，探针标定时间，而且在试验过程中，由于多次更换探针，耗时长，降低了试验效率。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的至少一个目的是提出一种流场气流采集装置以及设置该流场气流采集装置的流场气流测量设备，解决了现有技术存在需要使用多个探针，导致检测成本高、耗时长、效率低的技术问题。
[0008]本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0009]为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案:
[0010]本实用新型实施例提供的流场气流采集装置，包括探针以及探针驱动机构，其中:
[0011]所述探针驱动机构与所述探针驱动连接，所述探针能在所述探针驱动机构的带动下在待测量的气流通道内移动至不同的检测位置以采集不同检测位置的气流或气流信号。
[0012]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述探针驱动机构为齿轮传动机构。
[0013]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述探针包括探头、横向管、纵向管以及与所述探头连通的柔性管，所述齿轮传动机构包括蜗杆以及设置有涡轮的套筒，其中:
[0014]所述探头、所述蜗杆均与所述横向管固定连接，所述探头采集到的气流能通过所述柔性管引出，所述柔性管依次穿过所述横向管以及纵向管的内腔；
[0015]所述套筒套设在所述纵向管之外，所述涡轮与所述蜗杆相啮合，且所述套筒相对于所述纵向管转动过程中能通过所述涡轮、所述蜗杆带动所述横向管以及所述探头移动至不同的检测位置。
[0016]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述蜗杆长度方向上的两端分别与所述横向管长度方向上的两端固定连接。
[0017]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述横向管上设置有安装槽，所述安装槽的长度方向与所述横向管的轴向方向相重合，所述纵向管的内腔通过所述安装槽的部分区段与所述横向管的内腔相连通以形成柔性管引出通道。
[0018]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述纵向管与所述安装槽的前内壁、后内壁之间均设置有可伸缩遮挡结构，所述可伸缩遮挡结构能遮挡所述纵向管与所述安装槽的前内壁、后内壁之间的间隙。
[0019]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述可伸缩遮挡结构为至少两节配节插接或套接而成。
[0020]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述安装槽的横截面呈扇形，所述可伸缩遮挡结构位于所述安装槽内且与所述安装槽的侧壁相咬合。
[0021]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述纵向管上设置有导向通孔，所述横向管贯穿所述导向通孔且能相对于所述导向通孔的内壁滑动。
[0022]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述探针驱动机构为手动的驱动机构。
[0023]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述探针的移动方向与所述气流通道的轴向方向相重合。
[0024]本实用新型实施例提供的流场气流测量设备，包括分析装置以及本实用新型任一技术方案提供的流场气流采集装置，其中:
[0025]所述分析装置与所述流场气流采集装置相连，且所述分析装置能接收所述流场气流采集装置采集的气流并根据所述气流分析出气动参数。
[0026]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述流场气流测量设备为压气机试验台。
[0027]基于上述技术方案，本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果:
[0028]由于本实用新型中，探针能在探针驱动机构的带动下在待测量的气流通道内移动至不同的检测位置以采集不同检测位置的气流或气流信号，由此仅一个探针即可替代现有技术中的多个探针以实现对气流的采集、测量，节省了多个探针带来的成本，而且试验过程中无需多次更换探针，耗时短，试验效率更高，所以解决了现有技术存在需要使用多个探针，导致检测成本高、耗时长、效率低的技术问题。
【附图说明】
[0029]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0030]图1为本实用新型实施例所提供的流场气流采集装置的主视示意图；
[0031]图2为图1沿A-A线的剖视示意图；
[0032]图3为图1沿B-B线的剖视示意图；
[0033]图4为图1所示流场气流采集装置的左视示意图；
[0034]图5为图1所示流场气流采集装置的探针的剖视示意图；
[0035]图6为本实用新型实施例所提供的流场气流采集装置中横向管与配节之间连接关系的尚]面不意图；
[0036]图7为图6所示横向管与配节沿C-C线的剖视示意图；
[0037]图8为本实用新型实施例所提供的流场气流测量设备的主视示意图；
[0038]图9为沿D-D线的剖视示意图；
[0039]附图标记:1、纵向管；100、导向通孔;2、套筒;3、探头;4、蜗杆;5、涡轮;6、蜗杆中段部分(涡轮蜗杆啮合处)；7、横向管;70、安装槽;8、配节;9、可伸缩遮挡结构；10、可伸缩遮挡结构；11、接口(探针孔的接头)；12、静子叶片；13、探针;14、压气机试验台。
【具体实施方式】
[0040]下面可以参照附图图1?图9以及文字内容理解本实用新型的内容以及本实用新型与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本实用新型的一些可选实施例的方式，对本实用新型的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是:本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本实用新型的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓:可以将本实用新型提供的任一技术手段进行替换或将本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。
[0041]本实用新型实施例提供了一种只需使用一个探针，检测成本低、耗时短、效率高的流场气流采集装置以及设置该流场气流采集装置的流场气流测量设备。
[0042]下面结合图1?图9对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。
[0043]如图1?图9所示，本实用新型实施例所提供的流场气流采集装置包括如图1所示探针13(优选为五孔探针)以及探针驱动机构，其中:探针驱动机构与探针13驱动连接，探针13能在探针驱动机构的带动下在待测量的气流通道内移动至不同的检测位置以采集不同检测位置的气流或气流信号。
[0044]由于本实用新型中，探针13能在探针驱动机构的带动下在待测量的气流通道内移动至不同的检测位置以采集不同检测位置的气流或气流信号，由此仅一个探针13即可替代现有技术中的多个探针以实现对气流的采集、测量，节省了多个探针13带来的成本，而且试验过程中无需多次更换探针13，耗时短，试验效率更高。
[0045]作为可选地实施方式，探针驱动机构为齿轮传动机构。齿轮传动机构具有结构紧凑，传动效率高的优点。当然，采用皮带传动机构或链传动机构以取代齿轮传动机构的技术方案也在本实用新型的保护范围之内。
[0046]如图2所示，作为可选地实施方式，探针13包括探头3、横向管7、纵向管I以及与探头3连通的柔性管，齿轮传动机构包括蜗杆4以及(固定)设置有涡轮5的套筒2，其中:探头3、蜗杆4均与横向管7固定连接，探头3采集到的气流能通过柔性管引出，柔性管依次穿过横向管7以及纵向管I的内腔；
[0047]套筒2套设在纵向管I之外，涡轮5与蜗杆4相啮合，且套筒2相对于纵向管I转动过程中能通过涡轮5、蜗杆4带动横向管7以及探头3移动至不同的检测位置。
[0048]柔性管优选为橡胶管，其数目与探头3上探针孔的接口(或称:接头)11相同。探针13为五孔探针时，探头3如图4所示的探针孔上存在5个如图5所示接口 11。
[0049]本实用新型在探针13上增加一套齿轮传动系统，将蜗杆4固定在探针13的横向管7上，探针13的纵向管I套上一个同轴心的带蜗轮5的套筒2。当对压气机或者发动机内部流场进行测量时，可以通过蜗轮5的旋转带动蜗杆4的轴向前移或者后移，以利用探针13测量叶片通道内不相同轴向截面的气动参数。
[0050]当蜗轮顺时针转动时，如图2所示蜗杆4带动五孔探针的探头3向后移动，当蜗轮逆时针转动时，蜗杆4带动五孔探针的探头3向前移动，实现五孔探针测量流道中不同轴向位置的流场。5个橡胶管分别连接探针孔的5个接口 11，先后