一种叶片喷射式旋流器的喷射均匀性检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种叶片喷射式旋流器的喷射均匀性检测装置，主要结构包括与旋流器配合的托体以及相连的数个排液管道。该装置主要针对叶片喷射式旋流器，托体与旋流器装配，叶片开孔分别对应托体上一个楔体斜面进油孔，保证喷射流体全部进入托体中。此外，托体下部外侧开有出油孔，其通道与进油孔相连。排液管道插入出油孔中，流体经叶片喷出后流入进油孔，由对应出油孔流出。通过测定相同时间内每个排液管道流出流体的体积量或质量，判断该旋流器叶片喷射的均匀性。本发明专利技术为叶片喷射式旋流器的喷射均匀性提供了可靠的解决方案，可以高效检测其喷射均匀性，判断叶片喷孔是否堵塞，保证旋流器的正常安全运行。

A Testing Device for Jet Uniformity of Blade Jet Cyclone

The invention discloses an injection uniformity detection device for a blade jet cyclone. The main structure includes a bracket matched with the cyclone and several connected drainage pipes. The device is mainly aimed at the blade jet hydrocyclone. The bracket and the hydrocyclone are assembled. The blade openings correspond to a wedge inclined oil inlet hole on the bracket respectively, which ensures that the injection fluid enters the bracket completely. In addition, an oil outlet hole is opened on the outer side of the lower part of the bracket body, and the channel is connected with the oil inlet hole. The drainage pipe is inserted into the oil outlet, and the fluid is ejected through the blade and then flows into the oil inlet hole and out of the corresponding oil outlet hole. By measuring the volume or mass of the fluid flowing out of each discharge pipe in the same time, the uniformity of the blade injection of the hydrocyclone was judged. The invention provides a reliable solution for the injection uniformity of the blade jet cyclone, which can efficiently detect the injection uniformity, judge whether the blade nozzle is blocked or not, and ensure the normal and safe operation of the cyclone.

【技术实现步骤摘要】
一种叶片喷射式旋流器的喷射均匀性检测装置
本专利技术涉及燃气轮机燃烧室头部旋流器的
，具体指代一种叶片喷射式旋流器的喷射均匀性检测装置。
技术介绍
旋流燃烧是一种强化燃烧的有效手段，旋流器是实现旋流燃烧的重要装置。旋流器的性能直接影响燃烧室的工作性能。旋流燃烧室具有结构紧凑、燃烧稳定性好、燃烧效率高和污染物排放量低等优点，作为旋流燃烧室主要部件之一，旋流器的主要作用是：(1)产生高速旋转射流，形成低压区，从而产生回流区，使高温燃气回流，稳定火焰；(2)增加气流与油滴的相对速度，改善燃油的雾化，使空气和燃油能够更好地掺混；(3)在回流区形成稳定高效的值班火焰，点燃后续混合气，提高燃烧效率，强化燃烧。同时，结合现代低污染燃烧的发展趋势，燃烧室头部旋流器采用了叶片喷射的方式，使得油气混合更加均匀，降低NOX排放。综上所述，针对上述叶片喷射式旋流器结构，喷射的均匀性是衡量旋流器性能的重要指标之一，如何快速准确的判断旋流器叶片喷射均匀性是本专利技术的创新之处。对此，本专利技术设计了与旋流器配合的托体以及数个排液管道，检测方案的基本原理是依据相同时间内测得各排液管道中流出流体的体积量或质量，判断该旋流器喷射是否均匀、叶片喷孔是否堵塞，评价旋流器是否达到正常工作状态，保证旋流器的正常安全运行。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：针对叶片喷射式旋流器，提供了一种喷射均匀性的检测装置，装置结构包括与旋流器配合的托体以及数个排液管道。通过测定相同时间内每个排液管道流出流体的体积量或质量，高效准确的判断该旋流器叶片喷射是否均匀。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：一种叶片喷射式旋流器的喷射均匀性检测装置，检测装置包括与旋流器配合的托体以及数个排液管道，叶片喷射式旋流器、托体与排液管道三者装配为一个整体，其中，叶片喷射式旋流器由叶片和轮毂组成，每个叶片开设孔结构，用于法向喷射流体，托体由上部沿周向均匀布置的楔体和下部环状柱体组成，每个楔体斜面开有进油孔，下部柱体外侧对应开有相同数量出油孔，叶片喷射式旋流器由中心插入托体，两者同轴布置，楔体内壁与轮毂外壁相贴合，楔体斜面与叶片相贴合，使得叶片喷射式旋流器与托体相互卡紧而不滑动，保证流体由叶片喷出后全部流入进油孔，由对应出油孔流出，避免泄露，排液管道安装在出油孔内，以供测量流出流体的体积量或质量。其中，所述的托体及排液管道材质为铝、不锈钢或塑料，其加工工艺为机加工、铸造成型或3D打印。其中，所述的叶片，个数为6-40个，角度为15°-75°，叶片厚度为0.8-5mm，旋流数为0.5-2.5；每个叶片上开有喷孔，直径为0.2-4mm，总流量数为40-280kg/(hr*Mpa^0.5)，喷射流体可以与空气充分掺混，降低污染物排放量。其中，所述的下部环状柱体，外侧直径为64-70mm，内侧直径40-46mm，内侧直径略大于轮毂外径，以便叶片喷射式旋流器由中心插入；柱体高42-45mm；下部柱体外侧开有出油孔，每个楔体对应一个出油孔，出油孔数与被检测旋流器叶片数量相同；出油孔直径为4-5mm，孔深2-3mm；为便于测量流体的体积量或质量，出油孔中心线向下倾斜15°-20°。其中，所述的楔体，沿周向均匀布置，个数与被检测旋流器叶片数量相同，斜面角度与叶片角度相同；楔体斜面开有进油孔，直径为4-6mm，孔深20-30mm；在进油孔底部另开孔结构，直径为3-4mm，该连通孔与出油孔同轴布置，从而连通进油孔与出油孔；楔体高度为9-12mm，两个楔体之间的间隙段为0.8-5mm，与叶片厚度相同。其中，所述的排液管道，长为70-150mm，内侧直径为3-4mm，外侧直径为3.5-5mm，略小于出油孔直径；排液管道插入出油孔中，与托体固定，旋流器叶片喷孔喷射的流体由对应排液管道流出；排液管道末端向下弯曲45°-60°，以便测量各管道流出流体的体积量或质量。本专利技术的原理如下：为降低污染物排放，燃烧室头部采用了叶片喷射式旋流器。旋流器插入托体后，楔体内壁与旋流器轮毂外壁相贴合，同时楔体斜面与叶片相贴合，从而保证旋流器与托体相互卡紧而不滑动。排液管道固定在出油孔中，旋流器、托体以及排液管道装配形成一个整体。流体从叶片孔喷出后，全部流入进油孔，进油孔与出油孔一一对应且相互连通。排液管道插入出油孔中，流体最终由对应排液管道流出。通过测定相同时间内每个排液管道流出流体的体积量或质量，判断该旋流器的喷射均匀性。旋流器、托体以及排液管道相互装配能够保证在不泄露的情况下获得准确的测量数据，检测过程快速高效。本专利技术与现有技术相比具有的优点：(1)整套装置结构简单，易于加工，成本较低。主要包括与旋流器配合的托体以及数个排液管道。装置材质包括但不限于铝、不锈钢、塑料等，其加工工艺包括但不限于机加工、铸造成型以及3D打印，覆盖范围广泛。(2)旋流器喷射流体包括但不限于航空煤油等，适用于多种流体的检测。其中，排液管道还可重复利用于其它变结构参数的旋流器均匀性检测中。(3)本专利技术所述的检测方案易于实施，旋流器、托体以及排液管道之间易于装配。通过比较每个排液管道流出流体的体积量或质量直观评价旋流器喷射是否均匀，过程快速高效。(4)旋流器、托体与排液管道的配合能够保证装置在不泄露的情况下获得准确数据，检测结果可靠。附图说明图1是本专利技术涉及的托体、排液管道装配后的结构剖视图；图2是本专利技术涉及的托体结构示意图。其中，图2(a)为正三轴测图，图2(b)为主视图，图2(c)为剖视图；图3是本专利技术涉及的旋流器、托体装配示意图。其中，图3(a)上部为叶片喷射式旋流器的主视图，下部为托体的主视图，箭头表示装配方向，图3(b)为装配后的主视图，图3(c)为装配后的剖视图；图4是本专利技术涉及的旋流器、托体及排液管道装配示意图。其中，图4(a)左侧为叶片喷射式旋流器的主视图，右侧为检测装置的主视图，箭头表示装配方向，图4(b)为装配后的主视图，图4(c)为装配后的正三轴测图；其中，附图标记含义为：1是叶片喷射式旋流器，2是与旋流器配合的托体，3是排液管道，4是旋流器叶片，5是旋流器轮毂，6是叶片喷孔，7是托体上部楔体，8是托体下部环状柱体，9是进油孔，10是出油孔，11是连通孔，连通进油孔与出油孔，12是楔体之间的间隙段。具体实施方式下面结合附图及具体实施方式进一步说明本专利技术：如图1所示，检测装置包括与旋流器配合的托体2及排液管道3。流体由叶片喷出后全部流入进油孔9，经出油孔10，由对应排液管道3流出。进油孔9大于叶片喷孔6，从而避免流体泄露导致的数据偏差。如图1所示，排液管道3长为70-150mm，内侧直径为3-4mm，外侧直径为3.5-5mm，略小于出油孔10直径。排液管道3插入出油孔10中，通过两液混合硬化胶与旋流器配合的托体2固定，旋流器叶片4喷射的流体最终由对应排液管道3流出。排液管道3末端向下弯曲45°-60°，以便测量每个管道流出流体的体积量或质量。排液管道材质为铝、不锈钢或塑料，其加工工艺为机加工、铸造成型或3D打印。如图2所示，与旋流器配合的托体下部环状柱体8，外侧直径64-70mm，内侧直径40-46mm，略大于旋流器轮毂5外径，以便叶片喷射式旋流器1由中心插入。环状柱体8高42-45mm，下部柱体外侧开有出油孔10，且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叶片喷射式旋流器的喷射均匀性检测装置，其特征在于：检测装置包括与旋流器配合的托体(2)以及数个排液管道(3)，叶片喷射式旋流器(1)、与旋流器配合的托体(2)与排液管道(3)三者装配为一个整体，其中，叶片喷射式旋流器(1)由旋流器叶片(4)和旋流器轮毂(5)组成，每个叶片开设叶片喷孔(6)，用于法向喷射流体，与旋流器配合的托体(2)由上部沿周向均匀布置的托体上部楔体(7)和下部环状柱体(8)组成，每个楔体斜面开有进油孔(9)，下部柱体外侧对应开有相同数量出油孔(10)，叶片喷射式旋流器(1)由中心插入与旋流器配合的托体(2)，两者同轴布置，托体上部楔体(7)内壁与旋流器轮毂(5)外壁相贴合，托体上部楔体(7)斜面与旋流器叶片(4)相贴合，使得叶片喷射式旋流器(1)与与旋流器配合的托体(2)相互卡紧而不滑动，保证流体由叶片喷出后全部流入进油孔(9)，由对应出油孔(10)流出，避免泄露，排液管道(3)安装在出油孔(10)内，以供测量流出流体的体积量或质量。

【技术特征摘要】
1.一种叶片喷射式旋流器的喷射均匀性检测装置，其特征在于：检测装置包括与旋流器配合的托体(2)以及数个排液管道(3)，叶片喷射式旋流器(1)、与旋流器配合的托体(2)与排液管道(3)三者装配为一个整体，其中，叶片喷射式旋流器(1)由旋流器叶片(4)和旋流器轮毂(5)组成，每个叶片开设叶片喷孔(6)，用于法向喷射流体，与旋流器配合的托体(2)由上部沿周向均匀布置的托体上部楔体(7)和下部环状柱体(8)组成，每个楔体斜面开有进油孔(9)，下部柱体外侧对应开有相同数量出油孔(10)，叶片喷射式旋流器(1)由中心插入与旋流器配合的托体(2)，两者同轴布置，托体上部楔体(7)内壁与旋流器轮毂(5)外壁相贴合，托体上部楔体(7)斜面与旋流器叶片(4)相贴合，使得叶片喷射式旋流器(1)与与旋流器配合的托体(2)相互卡紧而不滑动，保证流体由叶片喷出后全部流入进油孔(9)，由对应出油孔(10)流出，避免泄露，排液管道(3)安装在出油孔(10)内，以供测量流出流体的体积量或质量。2.根据权利要求1所述的一种叶片喷射式旋流器的喷射均匀性检测装置，其特征在于：所述的与旋流器配合的托体(2)及排液管道(3)材质为铝、不锈钢或塑料，其加工工艺为机加工、铸造成型或3D打印。3.根据权利要求1所述的一种叶片喷射式旋流器的喷射均匀性检测方案，其特征在于：所述的旋流器叶片(4)，个数为6-40个，角度为15°-75°，叶片厚度为0.8-5mm，旋流数为0.5-2.5；每个叶片上开有叶片喷孔(6)，直径为0.2-4mm，总流量数为40-280kg/(hr*Mpa^0.5)，喷射流体可以与空气充分掺混，降低污染物排放量。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：张弛，王叶欣，王志超，林宇震，王建臣，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11