本发明专利技术涉及燃气涡轮工作监测技术领域,具体公开了一种基于无线信号传输的燃气涡轮实时状态监测系统,包括装配至燃气涡轮外部的涡轮机外壳;涡轮机外壳包括第一壳体和连接在第一壳体一侧的第二壳体,第一壳体远离第二壳体一端连接可与燃气涡轮风扇罩配合的弧形套;弧形套靠近第二壳体一侧设有连接在第一壳体内壁的监测箱;本发明专利技术与燃气涡轮配合使用,涡轮机外壳置于燃气涡轮外部替代现有外壳,其内部铺设的部件不影响燃气涡轮的工作,涡轮机外壳和涡轮之间可为与风扇外涵道,涡轮外壳上现有的振动传感器和压力传感器等监测部件也可与监测箱内监测主控模块连接,使监测主控模块可对数据接收处理后统一无线发送至飞机终端控制处。制处。制处。
【技术实现步骤摘要】
一种基于无线信号传输的燃气涡轮实时状态监测系统
[0001]本专利技术涉及燃气涡轮工作监测
,具体是一种基于无线信号传输的燃气涡轮实时状态监测系统。
技术介绍
[0002]航空发动机包括压气机、燃烧室、涡轮等核心部件,涡轮风扇发动机是航空发动机的一种,其首级扇叶的面积大过涡轮喷气发动机的首级扇叶很多,部分空气经过的核心机气流道称为内涵道,经由内含的涡轮驱动首级增压扇叶推动空气经过的外侧部分称为外涵道,增压扇叶同时具有压缩空气的作用,能将部分吸入的空气通过发动机的外涵道喷管喷出提供直接推力,或与内涵高温燃气混合共同产生推力。
[0003]航空燃气涡轮的故障诊断技术是航空发动机安全、经济运行的重要保障,也是衡量其先进性的重要指标之一。由于航空发动机结构复杂、系统集成度高、服役环境恶劣、工作状态多变,同时存在在线测试条件有限、诊断信息量不易保障等制约,故障诊断面临较多挑战。现有的监测会在发动机中布设振动传感器等,监测燃气涡轮内转动状态,但气流量输入和输出的监测仍需改进。
[0004]针对以上问题,提出一种基于无线信号传输的燃气涡轮实时状态监测系统。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于无线信号传输的燃气涡轮实时状态监测系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0007]一种基于无线信号传输的燃气涡轮实时状态监测系统,包括装配至燃气涡轮外部的涡轮机外壳;
[0008]所述涡轮机外壳包括第一壳体和连接在第一壳体一侧的第二壳体,所述第一壳体远离第二壳体一端连接可与燃气涡轮风扇罩配合的弧形套;
[0009]所述弧形套靠近第二壳体一侧设有连接在第一壳体内壁的监测箱,所述监测箱内设有监测主控模块和无线通讯模块,所述监测箱一侧连接可拆卸的弧形封板,所述弧形套环形内壁安装有若干个对进气量均匀性监测的气流量监测机构;
[0010]所述第一壳体内壁连接有用于将燃气涡轮上温度传感器和振动传感器等引线至监测箱内的防护罩;
[0011]所述第二壳体远离第一壳体一侧设有用于对燃气涡轮尾喷管处热量监测的热量监测机构。
[0012]在一种可选方案中:所述气流量监测机构包括至少六组导气件,所述导气件固定连接在弧形套环形内壁,所述导气件远离第二壳体一端设有坡面,所述导气件内安装有导气管,所述导气管两端均与外部连通,所述导气管轴线与第一壳体轴线平行,所述导气件靠近第二壳体一侧设有安装在弧形套上的声频探针,所述声频探针监测端与导气管出气端对
应。
[0013]在一种可选方案中:所述第一壳体和弧形套之间连接有加强肋板和定位环,所述加强肋板和定位环之间设有安装腔,所述声频探针一端延伸至安装腔内连接安装盒,所述安装盒内设有与声频探针连接的主控板,所述安装座固定连接在弧形套靠近第一壳体一侧的环形壁上。
[0014]在一种可选方案中:所述引线槽一侧设有用于安装盒上线路引出的引线槽,所述监测箱两侧弧形壁上均设有穿线孔。
[0015]在一种可选方案中:所述监测箱内壁设有与弧形封板配合的导向槽,所述导向槽一端设有用于连通导向槽与外部的安装口,所述监测箱靠近安装口一端设有定位台,所述弧形封板远离监测箱内腔一侧连接有若干个均匀设置的导热片,所述定位台上设有定位孔,所述弧形封板端部设有与定位孔对应的固定孔。
[0016]在一种可选方案中:所述监测箱远离弧形套一侧设有连接在第一壳体内壁的若干个衔接板,若干个衔接板呈圆周阵列排布,所述衔接板之间设有空气流道。
[0017]在一种可选方案中:所述防护罩包括罩体和侧封板,所述罩体固定连接在第一壳体内壁,所述罩体内腔设有电路腔,所述罩体靠近第二壳体一侧设有连接在第一壳体内壁的限位条,所述侧封板与罩体和限位条对接,所述侧封板可焊接或通过紧固件连接限位条。
[0018]在一种可选方案中:所述侧封板和罩体的弧形板上均可设置用于压力传感器和振动传感器固定的安装槽。
[0019]在一种可选方案中:所述第二壳体内壁连接若干个尾喷管支撑板,若干个所述尾喷管支撑板呈圆周阵列排布,所述热量监测机构安装在尾喷管支撑板上。
[0020]在一种可选方案中:所述温度监测机构包括尾喷管卡座、热电偶测量端和连接在尾喷管卡座一侧的定位架,所述定位架固定连接尾喷管支撑板,所述尾喷管卡座和定位架连通的腔室内安装热电偶,所述热电偶一端为热电偶测量端,且热电偶测量端延伸至尾喷管卡座外部。
[0021]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0022]本专利技术与燃气涡轮配合使用,可根据燃气涡轮尺寸具体设置,涡轮机外壳置于燃气涡轮外部替代现有外壳,其内部铺设的部件不影响燃气涡轮的工作,涡轮机外壳和涡轮之间可为与风扇出口外涵道,涡轮内现有的振动传感器和压力传感器等监测部件也可与监测箱内监测主控模块连接,使监测主控模块可对数据接收处理后统一无线发送至飞机终端控制处;
[0023]本专利技术中设置在涡轮进风端处的风量监测机构可对涡轮进气的均匀性监测,设置在涡轮出口端的温度监测机构可对涡轮尾喷管处燃气热量均匀度监测,以监测出口高温燃气是否均匀,对涡轮的稳定工作进行监测。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的结构示意图。
[0025]图2为本专利技术中第二壳体远离第一壳体一端的结构示意图。
[0026]图3为本专利技术中热量监测机构的结构示意图。
[0027]图4为本专利技术中第一壳体内部的结构示意图。
[0028]图5为本专利技术中图4的局部拆分结构示意图。
[0029]图中:10、涡轮机外壳;11、第一壳体;12、第二壳体;13、弧形套;14、尾喷管卡座;15、热电偶测量端;16、定位架;17、尾喷管支撑板;18、导气件;19、导气管;20、声频探针;21、加强肋板;22、定位环;23、引线槽;24、监测箱;25、弧形封板;26、衔接板;27、防护罩;28、导热片;29、导向槽;30、罩体;31、侧封板;32、限位条。
具体实施方式
[0030]请参阅图1
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图5,本实施例中,一种基于无线信号传输的燃气涡轮实时状态监测系统,包括装配至燃气涡轮外部的涡轮机外壳10;
[0031]涡轮机外壳10可根据燃气涡轮尺寸具体设置,涡轮机外壳置于燃气涡轮外部替代现有外壳,其内部铺设的部件不影响燃气涡轮的工作,涡轮机外壳10和涡轮之间可为与风扇出口的外涵道;
[0032]如图1所示,所述涡轮机外壳10包括第一壳体11和连接在第一壳体11一侧的第二壳体12,所述第一壳体11远离第二壳体12一端连接可与燃气涡轮风扇罩配合的弧形套13;
[0033]如图4所示,所述弧形套13靠近第二壳体12一侧设有连接在第一壳体11内壁的监测箱24,所述监测箱24内设有监测主控模块和无线通讯模块,所述监测箱24一侧连接可拆卸的弧形封板25,所述弧形套13环形内壁安装有若干个对进气量均匀性监测的气流量量监测机构;
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于无线信号传输的燃气涡轮实时状态监测系统,包括装配至燃气涡轮外部的涡轮机外壳(10);其特征在于:所述涡轮机外壳(10)包括第一壳体(11)和连接在第一壳体(11)一侧的第二壳体(12),所述第一壳体(11)远离第二壳体(12)一端连接可与燃气涡轮风扇罩配合的弧形套(13);所述弧形套(13)靠近第二壳体(12)一侧设有连接在第一壳体(11)内壁的监测箱(24),所述监测箱(24)内设有监测主控模块和无线通讯模块,所述监测箱(24)一侧连接可拆卸的弧形封板(25),所述弧形套(13)环形内壁安装有若干个对进气量均匀性监测的气流量监测机构;所述第一壳体(11)内壁连接有用于将燃气涡轮上压力传感器和振动传感器引线至监测箱(24)内的防护罩(27);所述第二壳体(12)远离第一壳体(11)一侧设有用于对燃气涡轮尾喷管处温度监测的温度监测机构。2.根据权利要求1所述的一种基于无线信号传输的燃气涡轮实时状态监测系统,其特征在于:所述气流量监测机构包括至少六组导气件(18),所述导气件(18)固定连接在弧形套(13)环形内壁,所述导气件(18)远离第二壳体(12)一端设有坡面,所述导气件(18)内安装有导气管(19),所述导气管(19)两端均与外部连通,所述导气管(19)轴线与第一壳体(11)轴线平行,所述导气件(18)靠近第二壳体(12)一侧设有安装在弧形套(13)上的声频探针(20),所述声频探针(20)监测端与导气管(19)出风端对应。3.根据权利要求1所述的一种基于无线信号传输的燃气涡轮实时状态监测系统,其特征在于:所述第一壳体(11)和弧形套(13)之间连接有加强肋板(21)和定位环(22),所述加强肋板(21)和定位环(22)之间设有安装腔,所述声频探针(20)一端延伸至安装腔内连接安装盒,所述安装盒内设有与声频探针(20)连接的主控板,所述安装座固定连接在弧形套(13)靠近第一壳体(11)一侧的环形壁上。4.根据权利要求3所述的一种基于无线信号传输的燃气涡轮实时状态监测系统,其特征在于:所述引线槽(23)一侧设有用于安装盒上线路引出的引线槽(23),所述监测箱(24)两侧弧形壁上均设有穿线孔。5.根据权利要求1所述的一种基于无线...
【专利技术属性】
技术研发人员:周登极,肖旺,贾星云,黄大文,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:
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