[发明专利]发动机试车平台用平开式扩压器

说明书

本发明提供一种发动机试车台用平开式扩压器，其包括依次连接的收集段、收缩段和等直扩张段，其中所述收集段包括：两个半收集段，其相对设置并组成一圆筒；驱动部件，其设置在每个所述半收集段上并在驱动器驱动下带动两个所述半收集段相互靠拢或远离以使得所述圆筒打开或者闭合。本发明收集段仅有两部分组成，加工难度小；由于收集段采用了平开的方式，平开距离由丝杠长度和安装位置决定，不受原类型收集段在圆筒上开槽时宽度和长度的限制，可以大大提高试验模型的安装空间；收集段的驱动和导向装置位于收集段的底部外侧，远离发动机尾焰，受热气流影响很小，两个半收集段只有径向的平移运动，执行机构简单，大大提高了扩压器工作的可靠性。

技术领域

本发明属于空气动力实验设备领域。更具体地说，本发明涉及一种发动机试车平台用平开式扩压器。

背景技术

扩压器的作用是将发动机排出燃气的部分动能转换成压力能，真实模拟发动机排气反压和环境压力条件。它是试车台排气系统将被试发动机的高温、高速燃气进行减速、降温、降低噪声，从而使燃气顺利地进入抽气系统或排入大气的关键部件之一。

扩压器8是一个气动部件，如图1所示，由收集段81、收缩段82、等直段83和扩压段84四部分组成，通常收集段81、收缩段82和等直段83安装于发动机试车台的试验舱85内部，扩压段84通常安装于试验舱85外部，位置示意如图2、3所示，位于喷管86之后，由于试验舱85空间尺寸所限，为了便于试验模型87的安装和更换，需要在收集段81的上端开设很长的槽，当试验模型87长度过大时，还要将收集段81向后轴向移动，此外，试验模型87安装固定装置上，该装置需要穿过收集段81的底端，因此，收集段81的底端也需要开设很长的槽。

目前的扩压器存在如下缺点：

1.收集段属于薄壁大口径部件，上下壁面开槽会使其强度、刚度下降，为了提高其强度和刚度，往往采用分体加工再进行组装的方式，大大增加了加工难度和工作量。

2.试验模型安装就位后，需将收集段上壁面的开槽用盖板关闭并锁紧，防止气流溢出影响流场，由于盖板尺寸和质量较大，如果采用手动关闭和锁紧的方式，安装难度和工作量非常巨大，因此盖板开闭和锁紧多采用自动机构实现，但是当发动机试验时，尾焰直接与扩压器接触，扩压器会承受强大的热气流冲击，造成收集段振动并产生收集段和盖板的热变形，多次试验后，盖板自动开闭和锁紧机构难以保证其盖板位置精度和工作可靠性，经常发生故障。

3.随着试验模型尺寸的不断增大，单靠收集段上端开槽往往不能将试验模型安装到位，还需要将扩压器沿气流方向轴向移动，试验模型安装就位后，再将扩压器移动到试验预定位置，因此，扩压器还需具有轴向移动功能，使扩压器的设计难度增大，此外，轴向移动机构也存在受热气流反复冲击后难以保证位置精度和工作可靠性问题。

4.扩压器工作时需承受高温气流的冲击，扩压器各分体部件和盖板均需设计成双层水冷结构，需要用循环冷却水进行降温冷却，由于分体部件较多，扩压器也常需轴向移动，水管路系统需要连接多根金属波纹管才能保证扩压器冷却到位，由于金属波纹管流阻很大且极易弯折，为冷却水系统的安装和运行带来不利影响。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明提供一种发动机试车台用平开式扩压器，其包括依次连接的收集段、收缩段和等直扩张段，其中所述收集段包括：

两个半收集段，其相对设置并组成一圆筒；

驱动部件，其设置在每个所述半收集段上并在驱动器驱动下带动两个所述半收集段相互靠拢或远离以使得所述圆筒打开或者闭合。

优选的是，所述的发动机试车台用平开式扩压器中，

每个所述半收集段的底面设置有至少一个滑块；