CN111103143B - 一种狭小空间测压传感器热防护安装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高温燃气测压传感器安装结构，为解决现有技术中采用测压传感器测量燃烧室室压时，由于安装空间受限且测量环境恶劣，测压传感器容易出现测量不准确甚至测量失效的技术问题，提供一种狭小空间测压传感器热防护安装结构，包括支撑座、测压导管和卡箍；支撑座上部为L型的固定板，下部为支撑底座；支撑底座一端连接于固定板的底部，另一端固定于燃烧室的壁面上；卡箍套设于测压传感器的外侧，卡箍接头处安装于固定板的侧壁上；所述测压导管一端与测压传感器的检测端相连，另一端与燃烧室内部连通，测压导管中部盘绕设置，测压导管绕开支撑座。
Description
技术领域
本发明属于高温燃气测压传感器安装结构，具体涉及一种狭小空间测压传感器热防护安装结构。
背景技术
燃烧室室压是发动机的关键遥测参数之一，通过测量该参数可反映出发动机工作是否正常。根据发动机测量和整体结构布局要求，室压测点需选取在燃烧室身部，且测压传感器需就近布置于整流罩内。由于整流罩内仪器设备众多，测压传感器可用空间十分有限，且所处环境恶劣，燃烧室身部壳体壁温不低于700℃，燃烧室内部气流温度不低于800℃，壳体振动量级大，工作时间长。若采用传统的固定支撑连接机构，壳体壁面高温热量和内部高温气体会分别通过支撑结构和连接管路传递给传感器，同时，缺少内部空间对传感器进行整体隔热包覆，传感器将长时间作用在高于其许用温度的高温环境下，造成测量不准确，甚至测量失效。
发明内容
本发明的主要目的是解决现有技术中采用测压传感器测量燃烧室室压时，由于安装空间受限且测量环境恶劣，测压传感器容易出现测量不准确甚至测量失效的技术问题，提供一种狭小空间测压传感器热防护安装结构。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种狭小空间测压传感器热防护安装结构，其特殊之处在于，包括支撑座、测压导管和至少一个卡箍；
所述支撑座上部为L型的固定板，下部为支撑底座；所述支撑底座一端连接于固定板的底部，另一端固定于燃烧室的壁面上；
所述卡箍套设于测压传感器的外侧，卡箍接头处安装于固定板的侧壁上；
所述测压导管一端与测压传感器的检测端相连，另一端与燃烧室内部连通，测压导管中部盘绕设置，测压导管绕开支撑座。
进一步地，所述卡箍为两个，两个卡箍的接头处分别通过螺栓安装于固定板的侧壁上；
所述螺栓与卡箍之间套设有第一隔热垫，所述第一隔热垫由盘状圆环部分和柱状圆环部分组成，柱状圆环部分套设于螺栓的杆部外侧，盘状圆环部分位于柱状圆环部分的端部和螺栓头部之间；
所述柱状圆环部分远离螺栓头部的一端外套设有第二隔热垫，所述第二隔热垫的端部与固定板的侧壁相抵。
进一步地，所述固定板的侧壁中部开设有U型槽。
进一步地，所述支撑底座为中空柱状，侧壁开设有十字槽。
进一步地，所述支撑座为一体式结构。
进一步地，所述卡箍为金属材质，卡箍与测压传感器之间套设有第三隔热垫。
进一步地，述第一隔热垫和第二隔热垫为酚醛玻璃布、酚醛玻璃钢或陶瓷基复合材料的一种。
进一步地，所述第三隔热垫为石棉橡胶垫。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明的狭小空间测压传感器热防护安装结构，测压导管盘绕设置，能够在有限空间内延长测压导管的长度，消除高温气流对测压传感器内部的影响，同时在保证长度的条件下也提高了刚性；支撑座的上部为L形的固定板，通过L形结构，同样能够在有限空间内延长热量传递路径，通过卡箍将测压传感器支撑固定于支撑座上，测压导管盘绕时避开支撑座，不与支撑座接触。本发明的安装结构，对测压传感器固定牢靠，适用于在狭小空间内安装测压传感器，在高温热载条件下，受空间限制，测压传感器无法直接采用隔热材料包覆进行热防护，本发明有效延长了热量传递路径，对测压传感器起到良好的热防护作用，既满足了测压传感器的耐温性要求，又提升了抗振能力。
2.本发明的第一隔热垫和第二隔热垫均呈套筒式设置，通过第一隔热垫阻隔了卡箍与螺栓之间的热量传递，第二隔热垫进一步阻隔了卡箍与螺栓之间，以及卡箍与支撑座之间的热量传递。另外，采用两个卡箍固定结构，进一步保证测压传感器结构的稳定性。
3.本发明的固定板侧壁中部开设U型槽，支撑底座设置为中空柱状，支撑底座的侧壁开设十字槽，均能够达到减小热沉和结构减重的作用。
4.本发明的支撑座为一体式机加结构，能够有效保证安装精度。
5.本发明卡箍与测压传感器之间套设第三隔热垫，能够有效阻隔卡箍与测压传感器之间的热量传递。
6.本发明第一隔热垫和第二隔热垫采用隔热效果良好且具有一定力学性能的材料，能够加强阻隔热量的效果。
附图说明
图1为本发明狭小空间测压传感器热防护安装结构实施例的结构示意图；
图2为本发明图1的左视图；
图3为本发明实施例中第一隔热垫和第二隔热垫的安装结构示意图；
图4为本发明图1中支撑座的结构示意图；
图5为本发明图1的左视图；
图6为本发明实施例中卡箍的结构示意图；
图7为本发明图6的左视图。
其中，1-卡箍、2-支撑座、201-固定板、202-支撑底座、203-U型槽、204-十字槽、3-测压导管、4-测压传感器、5-燃烧室、6-螺栓、7-第一隔热垫、701-盘状圆环部分、702-柱状圆环部分、8-第二隔热垫、9-第三隔热垫、10-接管嘴。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例和附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例并非对本发明的限制。
如图1至图7，一种狭小空间测压传感器热防护安装结构，包括支撑座2、测压导管3和两个卡箍1。如图4和图5，支撑座2的上部为L型的固定板201，用于固定卡箍1，下部为支撑底座202，支撑底座202一端连接于固定板201的底部，另一端固定于燃烧室5的壁面上，起到支撑固定作用。卡箍1的数量也可以是一个或大于两个的多个，若为一个，安装结构的稳定性可能会降低，可以通过增加卡箍1的宽度作为弥补；卡箍1也可以是多个，使支撑固定更牢靠。卡箍1的数量和形式可根据实际需要进行调整。
卡箍1套设于测压传感器4的外侧，两个卡箍1并排设置，能够保证测压传感器4的安装结构稳定，卡箍1接头处均通过螺栓6安装于固定板201的侧壁上；通过支撑底座202和卡箍1，对测压传感器4支撑固定，为减少燃烧室5壁面的热量传递，在空间允许的情况下，支撑座2的结构需要尽可能延长热量的传递路径，因此支撑座2的上部采用了L形结构。如图6和图7，卡箍1为金属材质，卡箍1和测压传感器4之间套设有第三隔热垫9。第三隔热垫9的材料和厚度可通过传热数值仿真得到，可以选用石棉橡胶。
为了减小热沉的作用，固定板201的侧壁中部开设有U型槽203，支撑底座202为中空柱状，侧壁开设有十字槽204。另外，在满足结构强度的情况下，支撑底座202的壁厚应当尽量做薄。再者，为了保证安装精度，支撑座2的结构设计为整体机加件，可将固定板201和支撑底座202加工为一体式结构，可以是一体式机加结构，也可以焊接而成。
如图3，为了阻隔热量经卡箍1与支撑座2之间的螺栓6传递，螺栓6与卡箍1之间套设有第一隔热垫7，第一隔热垫7由盘状圆环部分701和柱状圆环部分702组成，柱状圆环部分702套设于螺栓6的杆部外侧，盘状圆环部分701位于柱状圆环部分702的端部和螺栓6头部之间；柱状圆环部分702远离螺栓6头部的一端外套设有第二隔热垫8，所述第二隔热垫8的端部与固定板201的侧壁相抵。采用“套筒式”的隔热垫结构，进行隔热，本发明中隔热垫的材料和厚度可通过传热数值仿真得到，另外，为保证抗振性，第一隔热垫7和第二隔热垫8的材料在保证耐温的同时，还需要具有一定的力学性能，作为一种优选方案，可从酚醛玻璃布、酚醛玻璃钢和陶瓷基复合材料中选择任一种。
如图1和图2，在使用测压传感器4测量燃烧室5内部压力时，测压导管3一端与测压传感器4的入口端相连，另一端通过接管嘴10与燃烧室5内部连通。为了消除高温气流对测压传感器4内部的影响，测压导管3需有一定的长度，受结构空间限制，测压导管3的走向无法采用“一字形”，加之测压导管3的管路直径小，振动量级大，采用简单的“问号形”又易发生断裂。本发明采用了盘绕的方式，在测压传感器4的两端之间，以及测压传感器4到燃烧室5壁面之间形成的空间内，测压导管3呈类似S状的盘绕设置，且测压导管3绕开支撑座2，不与支撑座2接触。测压导管3经过支撑座2时，从固定板201的后部经过，从固定板201的侧面倾斜向下绕至固定板201的前部。既保证了测压导管3的路径长度，又提高了测压导管3的安装刚性。
本发明的安装结构适用于狭小空间内抗振动测压管路结构，满足了测压传感器的耐温性要求，也提升了抗振性能，结构简单且安装拆卸方。
该安装结构已通过发动机地面试验验证，包括力热联合试验、长程联试、振动冲击试验考核，在试验过程中测压传感器工作正常，试验完成后检查安装结构，安装结构完好无损。
以上所述仅为本发明的实施例，并非对本发明保护范围的限制，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种狭小空间测压传感器热防护安装结构，其特征在于：包括支撑座（2）、测压导管（3）和至少一个卡箍（1）；
所述支撑座（2）上部为L型的固定板（201），下部为支撑底座（202）；所述支撑底座（202）一端连接于固定板（201）的底部，另一端固定于燃烧室（5）的壁面上；
所述卡箍（1）为两个，套设于测压传感器（4）的外侧，两个卡箍（1）的接头处分别通过螺栓（6）安装于固定板（201）的侧壁上；所述螺栓（6）与卡箍（1）之间套设有第一隔热垫（7），所述第一隔热垫（7）由盘状圆环部分（701）和柱状圆环部分（702）组成，柱状圆环部分（702）套设于螺栓（6）的杆部外侧，盘状圆环部分（701）位于柱状圆环部分（702）的端部和螺栓（6）头部之间；
所述柱状圆环部分（702）远离螺栓（6）头部的一端外套设有第二隔热垫（8），所述第二隔热垫（8）的端部与固定板（201）的侧壁相抵；
所述卡箍（1）为金属材质，卡箍（1）与测压传感器（4）之间套设有第三隔热垫（9）；
所述支撑底座（202）为中空柱状，侧壁开设有十字槽（204）；
所述测压导管（3）一端与测压传感器（4）的检测端相连，另一端与燃烧室（5）内部连通，测压导管（3）中部盘绕设置，测压导管（3）绕开支撑座（2）。
2.如权利要求1所述一种狭小空间测压传感器热防护安装结构，其特征在于：所述固定板（201）的侧壁中部开设有U型槽（203）。
3.如权利要求2所述一种狭小空间测压传感器热防护安装结构，其特征在于：所述支撑座（2）为一体式结构。
4.如权利要求3所述一种狭小空间测压传感器热防护安装结构，其特征在于：所述第一隔热垫（7）和第二隔热垫（8）均为酚醛玻璃布、酚醛玻璃钢或陶瓷基复合材料的一种。
5.如权利要求4所述一种狭小空间测压传感器热防护安装结构，其特征在于：所述第三隔热垫（9）为石棉橡胶垫。
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