[发明专利]批量化涡流器流量测量装置、测量系统及测量方法

说明书

本发明公开了一种批量化涡流器流量测量装置、测量系统及测量方法，包括测量支架、安装于测量支架上的涡流器底座、用于将气源装置提供的气流稳定输送至涡流器内的稳压筒以及安装于测量支架上并与稳压筒连接的用于带动稳压筒沿水平方向和竖直方向移动调节的运动机构，涡流器底座上设有用于安装涡流器的安装孔，涡流器的出气端伸入安装孔中且涡流器的安装边抵接于安装孔周围，测量支架上沿水平面安装有多个涡流器底座，以将多个待试验的涡流器一一对应安装于多个涡流底座上，通过运动机构带动稳压筒依次移动至不同的涡流器处并使稳压筒的出气端与涡流器底座的进气端密封连接以构成涡流器流量试验环境，从而批量化对多个涡流器依次进行流量试验。

技术领域

本发明涉及燃气涡轮发动机技术领域，特别地，涉及一种批量化涡流器流量测量装置、测量系统及测量方法。

背景技术

在航空发动机研制过程中，燃烧室结构研究是重要组成部分，其中燃烧室头部结构方式是燃烧室结构研究的主要对象。它能够很大程度上影响燃烧室性能，并且，需要大量的试验进行结构研究与验证。涡流器结构是航空发动机燃烧室头部结构采取的主要特征结构，在研制生产中，需要批量进行涡流器的流量、流量系数等试验。在对燃气涡轮发动机燃烧室的涡流器进行性能试验时，由于燃烧室单个涡流器的流量一般只有10g/s左右，因此，在进行燃烧室涡流器流量实验时，涡流器前方的空气流速越缓慢，稳压筒内空气总压和静压越趋于一致，压力就越稳定，压力波动也就随之降低，这样才能保证通过涡流器的空气流量稳定，流量测试准确。在做同一批次的涡流器流量试验时，需要在设定压力下逐个测试每一个涡流器的流量，只有涡流器前的压力稳定、波动不大时，才能控制好每个涡流器前的空气压力接近设定压力。因为涡流器前压力越接近设定压力，流量计测试的空气流量可比性越强。这样才能为检验和挑选涡流器提供可靠的依据。此时，涡流器更换方式为人工手动拆装。现有技术是人工手动更换涡流器，其缺点在于：(1)安装效率低：受人为的影响很大，人的体力、操作熟练程度等方面严重影响试验效率；(2)安装精度不高：受人为的影响，人工装配存在装配误差，且不容易控制；(3)试验效率低：涡流器流量试验呈批量化，试验持续时间长，实验环境恶劣，采用人工手动更换涡流器的方式，试验时长严重受到人工工作时长限制。

发明内容

本发明提供了一种批量化涡流器流量测量装置、测量系统及测量方法，以解决涡流器流量试验批量化试验的试验效率低的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种批量化涡流器流量测量装置，涡流器包括设有气流通道的主体、设于主体外壁面上的安装边以及设于主体内的喷嘴安装孔，批量化涡流器流量测量装置包括测量支架、安装于测量支架上的涡流器底座、用于将气源装置提供的气流稳定输送至涡流器内的稳压筒以及安装于测量支架上并与稳压筒连接的用于带动稳压筒沿水平方向和竖直方向移动调节的运动机构，涡流器底座上设有用于安装涡流器的安装孔，涡流器的出气端伸入安装孔中且涡流器的安装边抵接于安装孔周围，测量支架上沿水平面安装有多个涡流器底座，且涡流器底座位于稳压筒的下方，以将多个待试验的涡流器一一对应安装于多个涡流底座上，通过运动机构带动稳压筒依次移动至不同的涡流器处并使稳压筒的出气端与涡流器底座密封连接以构成涡流器流量试验环境，从而批量化对多个涡流器依次进行流量试验。

进一步地，稳压筒的出气端设有与涡流器底座密封连接的第一密封连接机构以及用于堵封喷嘴安装孔的堵封机构，涡流器底座的安装孔的周围设有与安装边密封连接的第二密封连接机构，从而使稳压筒与涡流器的气流通道之间形成密封环境。

进一步地，第一密封连接机构包括大径端安装于稳压筒的出气端上的锥形塞以及设于锥形塞小径端的外壁面上的密封层，涡流器底座上设有与锥形塞的小径端相配合的锥形槽。

进一步地，堵封机构包括安装于稳压筒内的支撑板、内伸端穿设于支撑板并伸入至稳压筒内腔中的支撑杆、安装于支撑杆的外伸端上的堵头以及套设于支撑杆上的弹簧，弹簧的第一端顶抵于支撑杆的外周台阶面上，弹簧的第二端顶抵于支撑板的板面上，通过运动机构带动稳压筒移动至待试验的涡流器处，使堵头塞入待试验的涡流器的喷嘴安装孔中，并通过弹簧的弹性回复力将堵头弹性下压，从而确保堵头将喷嘴安装孔堵封。