[发明专利]一种用于飞机风蚀实验测试的送粉器装置和工艺

说明书

技术领域

本发明涉及风蚀实验测试领域，具体为一种用于飞机风蚀实验测试的送粉器装置和工艺。

背景技术

随着科技的发展和现代化的要求，飞机广泛应用于民用运输、科学研究，还是重要的现代化军事武器。所以，保证飞机在使用过程中的安全稳定是极其重要的。在飞行过程中，高速气流夹杂着砂子直接撞击飞机机翼及其外表面，对其产生风蚀作用，形成麻点和凹坑。风蚀对飞机的性能主要有以下不利影响：①降低飞机的机械强度，同时增大机翼材料表面粗造度，大大降低机翼的抗疲劳强度和提高机翼材料表面风阻。②风蚀破坏机翼表面的保护层，也使金属直接暴露在空气中，大大降低了抗腐蚀性能。

风蚀作用降低了飞机的使用寿命和安全性。所以在飞机进入实际应用前对其进行风蚀实验测试是非常有必要的。风蚀实验测试需要专用送粉器来模拟风沙对其实际的撞击作用。目前市场上的送粉器主要有刮吸式送粉器、刮板式送粉器、螺旋式送粉器等。

刮吸式送粉器依于气体气动学原理，主要由存储粉末的漏斗状容器、转盘、吸块、吸块座、载流气体入口组成，转盘上刻有一定宽度的环形沟槽，由电机带动转动，刮板将粉末推进到转盘的环形沟槽内，被输送的粉末会在环形沟槽中均匀分布。粉末的输送量由刮板的形状和尺寸和转盘的转速决定，粉末输送速率为1～150g/min。但其只能输送干粉，且对粉末的流动性要求很高，只能输送粉末粒度大于20μm的粉末。

螺旋式送粉器基于机械学原理，由存储粉末的仓斗、螺旋杆及圆管、混合器、振动器等组成。螺旋杆至于仓斗的底部，打散处于螺纹中间的粉末，并将粉末传送到混合器中，混合器中的载流气体将粉末以流体的形式送出，粉末的输送速度由电机带动的螺杆的转速决定。这种粉末器能输送尺寸大于15μm的干湿粉末，粉末的输送速率10～150g/min。

刮板式送粉器根据机械力学原理，主要由料斗、漏粉孔、转盘、接粉斗、输送管等构成。粉末由漏斗经漏粉孔流到转盘上，形成堆积。当转盘转动时，刮板就会将粉末不断刮下流入接粉斗。在重力和压缩空气的共同作用下，通过输送管将粉末送出。送粉速率由送粉器尺寸和粉盘的转速决定，可以达到较宽范围的连续精确调节粉量，但其要求粉末具有良好的球性和流动性，粒径大于20μm。

此外，还有毛细管送粉器，主要由超声波发生器，一个带漏斗的毛细管组成。电源驱动超声波产生超声波震动存储在毛细管内的粉末，然后由重力场传送粉末。其送粉速度可以小于1g/min，且可以输送粒径小于1μm的粉末，但其传输速率不可控。

上述送粉器中，只有毛细管送粉器最小送粉速度能达到1g/min以下，但其速度不可控。刮板式和吸刮式最小送粉速度能达到1g/min，但其不能实现连续送粉。螺旋式送粉器可以连续均匀定量送粉，但其最小送粉速度为10g/min。而在飞机的风蚀实验测试中，要求送粉器能达到送粉速率为1g/min的连续均匀送粉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于飞机风蚀实验测试的送粉器装置和工艺，解决现有技术中存在的飞机风蚀实验测试中要求送粉器能达到送粉速率为1g/min以下的连续均匀送粉的问题。

本发明的技术方案是：

一种用于飞机风蚀实验测试的送粉器装置，该装置设有装料罐、进粉口、出粉口、弥散腔、气压平衡通道、聚四氟乙烯塑料密封件、气压分流平衡腔、滚筒、进气口、粉末输送通道、粉末直径流动束缚孔板，具体结构如下：

装料罐与进粉口连接，进粉口中设有粉末直径流动束缚孔板，进粉口与滚筒之间通过粉末直径流动束缚孔板相通，滚筒表面包裹一层聚四氟乙烯塑料密封件，进粉口与滚筒的接触部分采用聚四氟乙烯塑料密封件密封，在滚筒底部的聚四氟乙烯塑料密封件中开一条通孔，作为粉末输送通道；粉末输送通道两端分别与气压分流平衡腔和弥散腔连通，弥散腔与出粉口连通，气压分流平衡腔上设有进气口。

所述的用于飞机风蚀实验测试的送粉器装置，弥散腔与滚筒正向相切，弥散腔与粉末输送通道和出粉口切向连接。

所述的用于飞机风蚀实验测试的送粉器装置，气压分流平衡腔与装料罐之间通过气压平衡通道相通。

所述的用于飞机风蚀实验测试的送粉器装置，粉末直径流动束缚孔板上开有四个小孔，滚筒表面上有16个均匀排布的小凹槽，每四个小凹槽为一组，在一个圆周上等距分布；每组小凹槽对应粉末直径流动束缚孔板的一个小孔，小凹槽与小孔在同一竖直轴线上。

所述的用于飞机风蚀实验测试的送粉器装置，当滚筒转动时，每个小孔分别对应滚筒上的四个小凹槽；小孔孔径为0.5-1.5mm，小凹槽为圆形凹槽，其直径为0.5-2.0mm，深度0.5-2.0mm。