[实用新型]燃油喷嘴内部油管监测装置及燃油喷嘴

说明书

本实用新型提供一种燃油喷嘴内部油管监测装置及燃油喷嘴，所述燃油喷嘴包括内部油管，所述监测装置包括应变计和数据处理器，所述应变计贴于所述内部油管的外周面上，所述数据处理器与所述应变计相连接。上述燃油喷嘴内部油管监测装置及燃油喷嘴，通过在内部油管上设置应变片，对燃油喷嘴的内部油管的应力危害进行实时监测，特别在性能试验中能实时识别燃油喷嘴的完整性，直接判断内部油管是否破裂，以便于迅速做出是否停止试验的判断，避免安全事故的发生。

技术领域

本实用新型涉及一种燃油喷嘴内部油管监测装置。

本实用新型还涉及一种具有该燃油喷嘴内部油管监测装置的燃油喷嘴。

背景技术

燃油喷嘴位于航空发动机燃烧室头部，其燃烧效率、排放性能直接决定了民用航空发动机的品质，而燃油喷嘴的结构的完整可靠性是燃油喷嘴的功能可靠发挥的前提。燃油喷嘴位于燃烧室头部、压气机出口，此处温度可达1000K左右。燃油喷嘴的外壳被高温燃气包围，内部为温度较低的内部油管。为了防止燃油结焦导致燃油喷嘴烧蚀，内部油管的温度需降低至465K以下。这种外热内冷的温度分布，会造成结构热失配，导致内部油管的局部产生高应力，发生塑性变形。

燃油喷嘴的油气分配、燃烧效率直接决定了燃烧室的性能。在燃烧室研制中，采用性能试验进行验证考核。燃油喷嘴的结构复杂，热失配会使内部油管产生高应力。在性能试验过程中，燃油喷嘴多次使用可能导致疲劳损伤。燃油喷嘴的内部油管是疲劳失效高风险区域，由于内部油管在燃油喷嘴的内部，无法直接观察到。内部油管一旦发生破裂，燃油暴露于高温环境下，可能直接导致燃油喷嘴燃烧爆炸。多次使用导致的内部油管的疲劳损伤，会给燃烧室性能试验带来极大安全隐患。因此，对燃油喷嘴的内部油管的应力危害实时监测预警，是十分必要的。在内部油管发生损伤时，试验人员判断是否立即终止试验，以防止安全事故发生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种燃油喷嘴内部油管监测装置及燃油喷嘴，以达到燃油喷嘴的内部油管的应力进行实时监测的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供一种燃油喷嘴内部油管监测装置，所述燃油喷嘴包括内部油管，所述监测装置包括应变计和数据处理器，所述应变计贴于所述内部油管的外周面上，所述数据处理器与所述应变计相连接。

在本技术方案中，直接将应变计粘贴于内部油管上，能够获取内部油管的最大应变，可以实时监测内部油管的变形情况，并将测得的数据实时传递给数据处理器，起到对内部油管的应力进行实时监测的目的。

优选地，所述监测装置还包括温度补偿应变计，所述温度补偿应变计位于所述燃油喷嘴内，所述温度补偿应变计与所述数据处理器相连接。

在本技术方案中，温度补偿应变计，消除了应变计的热输出影响，从而获得内部油管的危险部位的高应变值，可准确判断内部油管是否破裂，以便于迅速做出是否停止试验的判断，避免了安全事故的发生。

优选地，所述燃油喷嘴还包括杆芯，所述杆芯、内部油管均位于所述燃油喷嘴的内部，所述温度补偿应变计贴于所述杆芯上。

在本技术方案中，将温度补偿应变计贴于不容易产生变形的杆芯上，令温度补偿应变计所产生的应变基本上由温度变化产生。

优选地，所述温度补偿应变计与所述应变计之间的距离为5～7mm。

在本技术方案中，温度补偿应变计与应变计之间的距离为5～7mm，可以使温度补偿应变计、应变计的温度差异保持在较小的范围内。

优选地，所述内部油管的直径小于3.5mm，所述应变计沿所述内部油管的周向的尺寸不大于2.7mm。

在本技术方案中，上述内部油管、应变计的尺寸设置，能达到最佳的监测效果。