一种出口温度可调的涡轮增压器试验台燃烧室制造技术

本发明专利技术提供了一种出口温度可调的涡轮增压器试验台燃烧室，包括前法兰、喷嘴、点火棒、火焰筒、机匣筒、火焰筒法兰、温度调节机构、混合段外筒、后法兰，所述火焰筒的尾部固定安装火焰筒法兰，所述机匣筒套接在火焰筒外部，一端与火焰筒法兰连接，另一端与前法兰接触；所述混合段外筒一端与火焰筒法兰的另一侧面连接，另一端与后法兰接触；所述混合段外筒位置设置所述温度调节机构。本发明专利技术所述燃烧室，通过在燃烧室出口增加调节机构，通过调节盘引入冷空气，将冷空气与高温燃气混合，拓宽了燃烧室出口温度调节范围。

【技术实现步骤摘要】
一种出口温度可调的涡轮增压器试验台燃烧室
本专利技术属于机电
，尤其是涉及一种出口温度可调的涡轮增压器试验台燃烧室。
技术介绍
涡轮增压器的研发过程中，需要开展压气机性能试验、涡轮流通特性试验、涡轮效率等试验。试验过程中，某些工况下需要降低涡轮进口的试验温度。常规的涡轮增压器试验台架采用单管燃烧室，由于油气比、燃烧效率等影响因素，燃烧室在非设计工况下燃烧效率低，如果单纯减小燃烧室的供油量而不能相应地减小空气流量,则火焰筒内燃烧状态为非设计工况,燃烧不稳定且容易熄火。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种出口温度可调的涡轮增压器试验台燃烧室，通过在燃烧室出口增加调节机构，使燃烧室工作在合理的油气比范围之内，能够保持较高的燃烧效率；通过调节盘引入冷空气，将冷空气与高温燃气混合，拓宽了燃烧室出口温度调节范围。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种出口温度可调的涡轮增压器试验台燃烧室，包括前法兰、喷嘴、点火棒、火焰筒、机匣筒、火焰筒法兰、温度调节机构、混合段外筒、后法兰，所述火焰筒的尾部固定安装火焰筒法兰，所述机匣筒套接在火焰筒外部，一端与火焰筒法兰连接，另一端与前法兰接触；所述混合段外筒一端与火焰筒法兰的另一侧面连接，另一端与后法兰接触；所述混合段外筒位置设置所述温度调节机构；所述机匣筒上分别固定连接所述喷嘴、所述点火棒的一端，所述点火棒的另一端延伸至所述火焰筒内部，所述喷嘴的另一端固定在所述火焰筒的头部；进一步的，所述温度调节机构包括调节盘、锥齿轮、传动轴，所述调节盘与所述火焰筒法兰的外侧面接触，调节盘外周是锥齿轮结构，并由所述混合段外筒的内侧安装的多个锥齿轮铰接定位，使所述调节盘与所述火焰筒处于同一中心线，所述锥齿轮通过贯穿所述混合段外筒的传动轴连接电机，驱动调节盘相对于火焰筒法兰旋转；所述调节盘与所述火焰筒法兰的相同位置均布相同的小孔，调节盘旋转过程中，实现调节盘上的孔与火焰筒法兰上的孔出现完全重合、部分重合、完全错开这3种状态。进一步的，所述火焰筒法兰开有12个直径为10mm的孔。相对于现有技术，本专利技术所述的燃烧室具有以下优势：本专利技术的一种出口温度可调的涡轮增压器试验台燃烧室，安装在涡轮增压器性能试验台上，用于提供增压器涡轮入口的高温燃气。通过在燃烧室出口增加调节机构，使燃烧室工作在合理的油气比范围之内，使燃烧室能够保持较高的燃烧效率；通过调节盘引入冷空气，将冷空气与高温燃气混合，拓宽了燃烧室出口温度调节范围。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述试验台燃烧室的整体结构图；图2为本专利技术实施例所述火焰筒法兰左视图；图3为本专利技术实施例所述火焰筒法兰主视图；图4为本专利技术实施例所述调节盘左视图；图5为本专利技术实施例所述调节盘主视图。附图标记说明：1-前法兰、2-螺栓、3-喷嘴、4-拉杆、5-点火棒、6-火焰筒、7-机匣筒、8-火焰筒法兰、9-调节盘、10-锥齿轮、11-传动轴、12-基座、13-混合段外筒、14-后法兰。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。一种出口温度可调的涡轮增压器试验台燃烧室，如图1至5所示，包括前法兰1、螺栓2、喷嘴3、拉杆4、点火棒5、火焰筒6、机匣筒7、火焰筒法兰8、温度调节机构、混合段外筒13和后法兰14，所述火焰筒6的尾部固定安装火焰筒法兰8，所述机匣筒7套接在火焰筒6外部，一端与火焰筒法兰8连接，另一端与前法兰1接触；所述混合段外筒13一端与火焰筒法兰8的另一侧面连接，另一端与后法兰14接触，前法兰1与后法兰14之间通过拉杆4配合螺栓2紧固；所述混合段外筒13位置设置所述温度调节机构；所述机匣筒7上分别固定连接所述喷嘴3、所述点火棒5的一端，所述点火棒5的另一端延伸至所述火焰筒6内部，所述喷嘴3的另一端固定在所述火焰筒6的头部。所述温度调节机构包括调节盘9、锥齿轮10、传动轴11、基座12，所述调节盘9与所述火焰筒法兰8的外侧面接触，调节盘9外周是锥齿轮结构，并由所述混合段外筒13的内侧安装的4个锥齿轮10铰接定位，使所述调节盘9与所述火焰筒6处于同一中心线，所述锥齿轮10通过贯穿所述混合段外筒13的传动轴11连接电机，所述混合段外筒13安装传动轴11处设置基座12，驱动调节盘9相对于火焰筒法兰8旋转；所述调节盘9与所述火焰筒法兰8的相同位置均布相同的小孔，调节盘9旋转过程中，实现调节盘9上的孔与火焰筒法兰8上的孔出现完全重合、部分重合、完全错开这3种状态。所述火焰筒法兰8开有12个直径为10mm的孔，具有这种火焰筒法兰8的涡轮增压器试验台燃烧室的总的流量范围大致在0～1.8kg/s之间。在该尺寸下，这种流量范围的燃烧室结构最优，燃烧室出口温度调节范围较大。调节盘9有均布的12个直径为10mm的圆孔，该参数下，燃烧室出口温度调节范围较大。当燃烧室工作时，压缩空气从前法兰1进入，燃油从喷嘴3喷入，点火棒5点火后，燃油在火焰筒6内对空气进行加热。调节盘9与火焰筒法兰8接触，4个锥齿轮10同时转动时，调节盘9发生旋转；旋转时，当火焰筒法兰8的12个孔与调节盘9的12个孔完全重合，此时，机匣筒7与火焰筒6之间的空气可以通过这12个孔直接进入后法兰14，掺混的冷空气流量最大。当火焰筒法兰8的12个孔与调节盘9的12个孔完全错开，没有缝隙，机匣筒7与火焰筒6之间的空气不能经过火焰筒法兰与调节盘之间的间隙通过，这时保持原燃烧室的工作性能。当火焰筒法兰8的12个孔与调节盘9的12个孔部分重合，允许机匣筒7与火焰筒6之间一定流量的冷空气直接进入后法兰。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种出口温度可调的涡轮增压器试验台燃烧室，其特征在于：包括前法兰(1)、喷嘴(3)、点火棒(5)、火焰筒(6)、机匣筒(7)、火焰筒法兰(8)、温度调节机构、所述混合段外筒(13)、后法兰(14)，所述机匣筒(7)套接在火焰筒(6)外部，一端与火焰筒法兰(8)连接，另一端与前法兰(1)接触；所述混合段外筒(13)一端与火焰筒法兰(8)的另一侧面连接，另一端与后法兰(14)接触；前法兰(1)与后法兰(14)之间通过拉杆(4)配合螺栓(2)固定连接；所述混合段外筒(13)位置设置所述温度调节机构；所述机匣筒(7)上分别固定连接所述喷嘴(3)、所述点火棒(5)的一端，所述点火棒(5)的另一端延伸至所述火焰筒(6)内部，所述喷嘴(3)的另一端固定在所述火焰筒(6)的头部。

【技术特征摘要】
1.一种出口温度可调的涡轮增压器试验台燃烧室，其特征在于：包括前法兰(1)、喷嘴(3)、点火棒(5)、火焰筒(6)、机匣筒(7)、火焰筒法兰(8)、温度调节机构、所述混合段外筒(13)、后法兰(14)，所述机匣筒(7)套接在火焰筒(6)外部，一端与火焰筒法兰(8)连接，另一端与前法兰(1)接触；所述混合段外筒(13)一端与火焰筒法兰(8)的另一侧面连接，另一端与后法兰(14)接触；前法兰(1)与后法兰(14)之间通过拉杆(4)配合螺栓(2)固定连接；所述混合段外筒(13)位置设置所述温度调节机构；所述机匣筒(7)上分别固定连接所述喷嘴(3)、所述点火棒(5)的一端，所述点火棒(5)的另一端延伸至所述火焰筒(6)内部，所述喷嘴(3)的另一端固定在所述火焰筒(6)的头部。2.根据权利要求1所述的一种出口温度可调的涡轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振彪，吉建波，郝晓静，孙丹红，高英英，李媛媛，
申请(专利权)人：中国北方发动机研究所天津，
类型：发明
国别省市：天津,12