本发明专利技术涉及一种测量燃油喷雾场的试验系统及其试验装置。该测量燃油喷雾场的试验装置包括测试管路，以及设置在测试管路两端的前法兰和后法兰，测试管路包括中心体，在中心体内贯通一空气测试流道；油路组件，包括进油管、油管法兰和喷嘴，油管法兰固定在中心体上，进油管与油管法兰配合固定，进油管穿过油管法兰，喷嘴设置在进油管的尾端，喷嘴落入空气测试流道内；视窗组件，用于观测喷嘴的燃油喷雾状态，包括盖板和透明片材，透明片材通过盖板固定在中心体上。本发明专利技术提出了一种测量燃油喷雾场的试验系统及其试验装置，能模拟航空发动机高空气温度和高空气压力的连续气流环境，并进行燃油喷嘴雾化性能的多种光学测试。油喷嘴雾化性能的多种光学测试。油喷嘴雾化性能的多种光学测试。
【技术实现步骤摘要】
一种测量燃油喷雾场的试验系统及其试验装置
[0001]本专利技术涉及航空发动机的燃烧试验
，尤其涉及一种测量燃油喷雾场的试验系统及其试验装置。
技术介绍
[0002]燃油喷嘴是燃气涡轮发动机燃烧室关键部件之一，燃油喷嘴的雾化质量直接决定着燃烧室的工作性能，对喷嘴油雾特性进行测量，在喷嘴设计、改进以及燃烧室的研制中具有重要作用，因此，国内外研究学者运用先进的光学诊断测量技术，在喷嘴燃油雾化特性的测量和研究方面，已经作了大量工作。
[0003]然而，绝大部分测量和试验均是在常温常压环境下测量的结果，只有极少数测量结果是在高温高压环境下进行，这些研究虽然对于燃油喷嘴的研制具有一定的指导意义，但是燃油喷嘴在燃烧室中实际工作环境大多为高温高压或低温低压状态，现有的测试系统并不能完全模拟燃烧室中燃油喷嘴实际工作的高温高压或低温低压环境。对于燃油喷嘴喷雾特性的研究不能完全呈现燃油喷嘴喷雾的实际特性，不能够真实反应出喷嘴喷雾质量。
[0004]在内燃机领域中，燃油喷嘴在高温高压条件下的研究可在定容弹中进行。在定容弹中，通过预先输入压缩气体模拟环境高压，将燃油喷射入静止的气体中。但是，航空发动机喷嘴工作时，周围不断有空气流动，因此定容弹测试方法不能直接应用于航空发动机燃烧室中带有大量空气伴流的环境中。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的上述问题，本专利技术提出了一种测量燃油喷雾场的试验系统及其试验装置，能模拟航空发动机高空气温度和高空气压力的连续气流环境，并进行燃油喷嘴雾化性能的多种光学测试。
[0006]具体地，本专利技术提出了一种测量燃油喷雾场的试验装置，包括测试管路，以及设置在所述测试管路两端的前法兰和后法兰，所述测试管路包括，
[0007]中心体，在所述中心体内贯通一空气测试流道；
[0008]油路组件，包括进油管、油管法兰和喷嘴，所述油管法兰固定在所述中心体上，所述进油管与油管法兰配合固定，所述进油管穿过所述油管法兰，所述喷嘴设置在所述进油管的尾端，所述喷嘴落入所述空气测试流道内；
[0009]视窗组件，用于观测所述喷嘴的燃油喷雾状态，包括盖板和透明片材，所述透明片材通过所述盖板固定在所述中心体上；
[0010]流道调节组件，包括调节板，设置在所述中心体上，所述调节板用于设定所述空气测试流道的截面面积。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，所述油路组件还包括第一固定螺钉，在所述中心体上开设有第一安装座，所述第一安装座形成容纳所述油管法兰的凹槽，在凹槽的底部开设有第一螺钉孔，所述第一固定螺钉与第一螺钉孔螺纹配合固定，所述油管法兰通过所述第一
固定螺钉固定在所述中心体上。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，所述进油管与油管法兰焊接固定。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，所述油路组件还包括设置在所述进油管尾端的调节座，所述喷嘴通过所述调节座固定在所述进油管的尾端，所述调节座能调节所述喷嘴的喷油方向。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，还包括第一密封圈，在所述第一安装座的凹槽的内缘形成密封沟，所述第一密封圈放置于所述密封沟内，所述油管法兰紧贴所述第一密封圈。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，还包括第二固定螺钉，在所述中心体上开设有第二安装座，所述第二安装座形成容纳所述盖板的凹槽，所述透明片材设置在凹槽的底部，在所述中心体上开设有第二螺钉孔，所述第二固定螺钉与第二螺钉孔螺纹配合固定，所述盖板通过所述第二固定螺钉固定在所述中心体上，以使所述盖板压紧所述透明片材。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，还包括第二密封圈和第三密封圈，所述第二密封圈设置在所述透明片材和盖板之间，且位于所述透明片材的边缘的顶面，并位于所述透明片材的边缘的底面，所述第三密封圈设置在所述透明片材和中心体之间。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，还包括第三固定螺钉，在所述中心体上开设有第三螺钉孔，所述第三固定螺钉与第三螺钉孔螺纹配合固定，所述调节板通过所述第三固定螺钉固定在所述中心体上。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，还包括设置在所述中心体上的成膜体，在所述成膜体内开设有若干空腔，在所述成膜体朝向所述空气测试流道的外侧形成连通所述空腔的小孔。
[0019]根据本专利技术的一个实施例，还包括穿入所述小孔并伸入空腔内的测温线和加热电线，在所述测温线和加热电线的一端分别连接温度计和控制器。
[0020]根据本专利技术的一个实施例，在所述成膜体朝向所述空气测试流道的一侧设置一台阶。
[0021]根据本专利技术的一个实施例，在所述台阶的顶部形成一整流段，在所述空气测试流道的进风方向上，所述整流段的高度逐步抬升。
[0022]本专利技术还提供了一种测量燃油喷雾场的试验系统，包括激光光源、相机和计算机，以及前述的试验装置，所述激光光源通过所述视窗组件向所述空气测试流道投射激光，所述相机通过所述视窗组件拍摄所述喷嘴的喷雾图像，所述计算机与所述相机连接，用于存储所述喷雾图像的数字记录。
[0023]根据本专利技术的一个实施例，还包括压缩机、贮气瓶、调压阀、流量计、加热器、前测量段、背压阀和尾气处理器，所述压缩机生产的高压空气储存于所述贮气瓶中，通过所述调压阀实现设定压力气流流向所述加热器和流量计，随后高温压力气流进入所述前测量段，再进入所述试验装置，高温压力气流与燃油形成油气混合物后经过所述背压阀进入尾气处理器。
[0024]本专利技术提供的一种测量燃油喷雾场的试验系统及其试验装置，能模拟航空发动机高空气温度和高空气压力的连续气流环境，并进行燃油喷嘴雾化性能的多种光学测试。
[0025]应当理解，本专利技术以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本专利技术提供进一步的解释。
附图说明
[0026]包括附图是为提供对本专利技术进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本专利技术的实施例，并与本说明书一起起到解释本专利技术原理的作用。附图中：
[0027]图1示出了本专利技术一个实施例的测量燃油喷雾场的试验装置的结构示意图。
[0028]图2是图1的局部剖视图一。
[0029]图3是图1的局部剖视图二。
[0030]图4示出了本专利技术一个实施例中的中心体的结构示意图。
[0031]图5示出了本专利技术一个实施例中的油路组件的结构示意图。
[0032]图6示出了本专利技术一个实施例中的视窗组件的结构示意图。
[0033]图7示出了本专利技术一个实施例中的中心体和调节板的结构示意图。
[0034]图8示出了本专利技术另一个实施例的测量燃油喷雾场的试验装置的结构示意图。
[0035]图9示出了本专利技术一个实施例中的成膜体的结构示意图。
[0036]图10示出了本专利技术另一个实施例的测量燃油喷雾场的试验装置的结构示意图。
[0037]图11是图10中油路组件和成膜体的立体图。
[0038]图12是图10中成膜体的结构示本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测量燃油喷雾场的试验装置，包括测试管路，以及设置在所述测试管路两端的前法兰和后法兰，所述测试管路包括，中心体，在所述中心体内贯通一空气测试流道；油路组件，包括进油管、油管法兰和喷嘴，所述油管法兰固定在所述中心体上，所述进油管与油管法兰配合固定，所述进油管穿过所述油管法兰，所述喷嘴设置在所述进油管的尾端，所述喷嘴落入所述空气测试流道内；视窗组件，用于观测所述喷嘴的燃油喷雾状态，包括盖板和透明片材，所述透明片材通过所述盖板固定在所述中心体上；流道调节组件，包括调节板，设置在所述中心体上，所述调节板用于设定所述空气测试流道的截面面积。2.如权利要求1所述的测量燃油喷雾场的试验装置，其特征在于，所述油路组件还包括第一固定螺钉，在所述中心体上开设有第一安装座，所述第一安装座形成容纳所述油管法兰的凹槽，在凹槽的底部开设有第一螺钉孔，所述第一固定螺钉与第一螺钉孔螺纹配合固定，所述油管法兰通过所述第一固定螺钉固定在所述中心体上。3.如权利要求2所述的测量燃油喷雾场的试验装置，其特征在于，所述进油管与油管法兰焊接固定。4.如权利要求2所述的测量燃油喷雾场的试验装置，其特征在于，所述油路组件还包括设置在所述进油管尾端的调节座，所述喷嘴通过所述调节座固定在所述进油管的尾端，所述调节座能调节所述喷嘴的喷油方向。5.如权利要求2所述的测量燃油喷雾场的试验装置，其特征在于，还包括第一密封圈，在所述第一安装座的凹槽的内缘形成密封沟，所述第一密封圈放置于所述密封沟内，所述油管法兰紧贴所述第一密封圈。6.如权利要求1所述的测量燃油喷雾场的试验装置，其特征在于，还包括第二固定螺钉，在所述中心体上开设有第二安装座，所述第二安装座形成容纳所述盖板的凹槽，所述透明片材设置在凹槽的底部，在所述中心体上开设有第二螺钉孔，所述第二固定螺钉与第二螺钉孔螺纹配合固定，所述盖板通过所述第二固定螺钉固定在所述中心体上，以使所述盖板压紧所述透明片材。7.如权利要求6所述的测量燃油喷雾场的试验...
【专利技术属性】
技术研发人员：王铮钧，张漫，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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