[发明专利]燃烧室出口总温探针

说明书

本发明提供了一种燃烧室出口总温探针，包括探针支杆，探针支杆头部设有整流隔热罩、屏蔽罩，整流隔热罩与探针支杆之间沿周向有缝隙，屏蔽罩固定于探针支杆前端，并伸出整流隔热罩，屏蔽罩前端设有进气孔，进气孔内设有热电偶；探针支杆后部设有冷却气进口、进水口和出水口，探针支杆内设有冷却气管、进水缝隙和出水缝隙，冷却气管连通冷却气进口和整流隔热罩，探针支杆头部内的通水槽两端连通进水缝隙与出水缝隙。采用本发明，防止探针支杆头部外侧烧蚀；通过屏蔽罩、整流隔热罩，使测点的温度场不受冷却结构影响，冷却对屏蔽罩和测点的热传导误差明显得到改善，实现了高性能燃烧室出口燃气的准确测量。

技术领域

本发明涉及航空发动机高温气流测试技术领域，具体涉及一种燃烧室出口总温探针。

背景技术

随着先进航空发动机技术发展，下一代高温升、高性能航空发动机主燃烧室的试验工况已达到2200K以上，远超现有高温燃气测量的能力范围。如何实现下一代燃烧室出口高温气流的可接触式测量，并可靠、准确的掌握燃烧室出口气流温度的分布情况，是目前紧迫的技术难题。

下一代燃烧室出口温度高、压力大、测试空间狭小、结构复杂、风险高。目前国内采用的水冷方式配合铂铑40-铂铑20热电偶的高温探针测温上限只有2000K左右，在局部热点区域双铂铑偶丝材料经常出现高温熔断情况，无法担负更高高温气流的测量工作，同时探针冷却结构带来的测温误差偏大，数据无法直接使用。另外，探针冷却结构带来测温误差的同时，也使探针支杆头部温度升高，无法得到有效保护，导致烧蚀损伤，造成无法长时间使用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种燃烧室出口总温探针。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的燃烧室出口总温探针，包括探针支杆，所述探针支杆中部设有安装部；

探针支杆头部设有整流隔热罩、屏蔽罩，整流隔热罩与探针支杆之间沿周向有缝隙，屏蔽罩后端固定于探针支杆前端，屏蔽罩前端伸出整流隔热罩，屏蔽罩前端顺向设有进气孔，进气孔内设有热电偶；

探针支杆后部设有冷却气进口、进水口和出水口，探针支杆内设有冷却气管、进水缝隙和出水缝隙，冷却气管一端连通冷却气进口，另一端连通整流隔热罩内部，进水缝隙连通进水口，出水缝隙连通出水口，探针支杆头部内设有通水槽，通水槽两端分别连通进水缝隙与出水缝隙。

所述热电偶采用铱铑40-铱铑10的偶丝。

所述热电偶的裸露部分设有耐高温镀膜层。

该藕丝的直径为Φ0.5mm。

所述屏蔽罩上还沿横向设有排气孔，排气孔连通进气孔，排气孔正对热电偶中部。

所述排气孔数量为2个，位于热电偶两边。

所述进气孔与排气孔的面积比值为1.04。

该排气孔直径为1.8mm。

所述屏蔽罩的长径比≥5。

所述屏蔽罩至少有2个，分别为贵金属屏蔽罩和陶瓷屏蔽罩。

所述陶瓷屏蔽罩后部设有限位结构和固定卡环，限位结构与固定卡环之间卡接，固定卡环之间与探针支杆前端焊接。

所述整流隔热罩前端为弧形，整流隔热罩上涂有热障涂层。

所述整流隔热罩周向分布有多个卡销，整流隔热罩与探针支杆之间通过卡销卡接。

所述进水缝隙、出水缝隙内还设有导流板，导流板位于探针支杆头部。

本发明的有益效果在于：