CN111610032A - 一种航空发动机燃烧室试验台管路与阀门*** - Google Patents
一种航空发动机燃烧室试验台管路与阀门*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN111610032A CN111610032A CN202010372647.2A CN202010372647A CN111610032A CN 111610032 A CN111610032 A CN 111610032A CN 202010372647 A CN202010372647 A CN 202010372647A CN 111610032 A CN111610032 A CN 111610032A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- valve
- pipeline
- flow
- air
- electric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/14—Testing gas-turbine engines or jet-propulsion engines
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/02—Details or accessories of testing apparatus
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
一种航空发动机燃烧室试验台管路与阀门***,属于燃烧试验台技术领域,包括管路***和设置在管路***上的阀门***,所述管路***包括进气***、冷却气***和排气***,所述阀门***采用电动阀门,电动阀门分为开关阀、流量和/或压力调节阀,用于对压缩空气的流向、压力和流量进行控制,满足试验台各设备和/或***的用气需要。本发明利用闸阀和调节阀的配合,实现对管道介质的通断控制和流量控制,且阀门均采用电动执行机构,具备阀位反馈功能,可远程控制,排气***的前面部分可沿轴向前后移动,方便试验件的安装,管路采用专门保温材料安装,管路与阀门***对压缩空气的流向、压力和流量进行控制,满足试验器各设备和/或***的用气需要。
Description
技术领域
本发明属于燃烧室试验台技术领域,更具体地,涉及一种航空发动机燃烧室试验台管路与阀门***。
背景技术
燃烧室是航空燃气涡轮发动机的三大核心部件之一,与燃烧相关的燃烧调整、低污染燃烧、燃烧室冷却等技术直接关系到航空燃气涡轮发动机的安全性和经济性。结合我国航空燃气涡轮发动机发电行业的现状,开展上述航空燃气涡轮发动机相关技术的研究,有利于促进航空燃气涡轮发动机燃烧技术的可持续发展、进一步提升我国航空燃气涡轮发动机发电技术领域的专业地位。
为开发先进的航空燃气涡轮发动机燃烧调整技术并逐步发展高效率的航空燃气涡轮发动机燃烧技术,首先要建立航空燃气涡轮发动机燃烧实验平台,燃烧室试验台的进气***、冷却气***和排气***之间的连接需要根据实际情况和试验参数进行设计,同时,对于管路中的介质的管控需要在相应管路上设计阀门进行截断导通或流量精确调节,如何设计一个合理安全稳定的管路与阀门***成为了亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明公开一种航空发动机燃烧室试验台管路与阀门***,对压缩空气的流向、压力和流量进行控制,满足试验器各设备和/或***的用气需要。
本发明采用以下的具体技术方案:
一种航空发动机燃烧室试验台管路与阀门***,包括管路***和设置在管路***上的阀门***,所述管路***包括进气***、冷却气***和排气***,所述阀门***采用电动阀门,电动阀门分为开关阀、流量和/或压力调节阀,用于对压缩空气的流向、压力和流量进行控制,满足试验台各设备和/或***的用气需要。
优选的,所述管路***为压力管道,管道外包不锈钢皮保温。
优选的,所述开关阀采用电动闸阀,用于对管道截止进行通断控制,零泄漏,所述流量和/或压力调节阀采用电动调节阀,泄露等级不低于Ⅳ级,调节***的调节精度≯1%。
优选的,所述进气***依次由总进气路、放气调节路、冷却气管路和整流装置组成,其主管道在电加温器进口端设置一个固定支架。
优选的,所述总进气路上设置有两套流量测量装置,所述流量测量装置采用标准流量喷嘴,所述整流装置设置在电加温器出口,用于对进入燃烧室的空气整流。
优选的,所述总进气路上设置有进气开关闸阀和并联的两进气调节阀,两进气调节阀用于精确调节试验的空气流量,调节后的空气经标准流量喷嘴计量后进入电加温器。
优选的,所述冷却气***包括冷却器,所述冷却器后的主管道上设置有电动调节阀,所述冷却气***一端与进气***连接,另一端接头连接至试验段。
优选的,所述冷却器采用列管式换热器,冷却介质为低压循环水。
优选的,所述排气***由喷水冷却装置、背压调节阀、排气管道、管件和管道支架组成,所述排气***的前端可沿轴向前后移动,方便试验件的安装。
优选的,所述背压调节阀采用三偏心电动蝶阀,选用高温耐热钢材质,其前端的管路为双层水套,采用低压循环水冷却。
本发明的有益效果为:利用闸阀和调节阀的配合,实现对管道介质的通断控制和流量控制,且阀门均采用电动执行机构,具备阀位反馈功能,可远程控制,排气***的前面部分可沿轴向前后移动,方便试验件的安装,管路采用专门保温材料安装,管路与阀门***对压缩空气的流向、压力和流量进行控制,满足试验器各设备和/或***的用气需要。
附图说明
图1为管路与阀门***主体结构示意图;
图2为进气流量调节电动阀控制原理图;
图3为进气***立体模型示意图;
图4为冷却***立体模型示意图;
图5为排气***立体模型示意图。
1、进气***;2、冷却气***;3、电加温器;4、固定支架;5、试验段;6、排气***;7、进气开关闸阀;8、进气调节阀;9、大空气流量喷嘴;10、小空气流量喷嘴;11、整流装置;12、放气调节型阀;13、冷却器;14、电动调节阀;15、三偏心电动蝶阀;16、切换阀。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明。除非特别说明,本发明实施例中采用的原料和方法为本领域常规市购的原料和常规使用的方法。
实施例1
如图1所示,航空发动机燃烧室试验台管路与阀门***,包括管路***和设置在管路***上的阀门***,管路***包括进气***1、冷却气***2和排气***6,阀门***采用电动阀门,电动阀门分为开关阀、流量和/或压力调节阀,用于对压缩空气的流向、压力和流量进行控制,满足试验台各设备和/或***的用气需要。
管路***为压力管道,管道外包不锈钢皮保温,厚度根据管道温度进行计算,使管道保温层任何一处在气流温度为500℃时保温层的外表温度不高于50℃(环境温度为25℃)。
开关阀采用电动闸阀,用于对管道截止进行通断控制,零泄漏,所述流量和/或压力调节阀采用电动调节阀14,泄露等级不低于Ⅳ级,调节***的调节精度≯1%。电动阀门具备阀位反馈功能,可远程控制。
如图3所示,进气***1用于为燃烧室试验件提供一定压力和流量的试验空气和试验段5冷却空气,依次由总进气路、放气调节路、冷却气管路和整流装置11组成,其主管道在电加温器3进口端设置一个固定支架4。
总进气路上设置有两套流量测量装置,流量测量装置采用标准流量喷嘴,其中大空气流量喷嘴9测量范围(0.8~5)kg/s,用于测量性能试验时的进气流量,小空气流量喷嘴10测量范围(0.15~0.9)kg/s,用于测量点火时的进气流量,由于试验件进气流量范围宽,采用2套流量喷嘴进行分段测量,以满足整个流量范围内的精度要求,两喷嘴的切换由切换阀16控制。而整流装置11设置在电加温器3出口,采用内外六边形钢管制成的蜂窝结构,用于对进入燃烧室的空气整流。如图2所示,总进气路上设置有进气开关闸阀7和并联的两进气调节阀8,两进气调节阀8一个精度大,一个精度小,用于精确调节试验的空气流量,调节后的空气经标准流量喷嘴计量后进入电加温器3。总进气路上连接有放气管路,其上设置有两并联的放气调节型阀12。阀门均采用电动阀门,除背压调节阀外,均采用不锈钢材质,具备远程/本地操作功能,仅需220或380VAC供电。
如图4所示的冷却气***2,其主要作用是为试验段5位移机构、高温探针提供50℃以下的冷却气,包括冷却器13,冷却器13后的主管道上设置有电动调节阀14,冷却气***2一端与进气***1连接,另一端接头连接至试验段5。冷却器13采用列管式换热器,冷却介质为低压循环水。
如图5所示的排气***6,用于将燃烧室排出的高温燃气从1600℃降温到300℃以下后引至排气消音塔后排出,并根据试验状态的需要与进气***1匹配来调节燃烧室试验件进口压力。主要由喷水冷却装置、背压调节阀、排气管道、管件和管道支架组成,排气***6的前端可沿轴向前后移动(搭载在可移动架上),方便试验件的安装。试验时,排入到消音塔的燃气温度需控制在300℃以下,背压调节阀前端的管路为双层水套,采用低压循环水冷却,喷水装置的喷水杆共四支,采用高温合金材质,背压调节阀采用三偏心电动蝶阀15,选用高温耐热钢材质,其前端的管路为双层水套,采用低压循环水冷却。
本实施例利用闸阀和调节阀的配合,实现对管道介质的通断控制和流量控制,且阀门均采用电动执行机构,具备阀位反馈功能,可远程控制,排气***6的前面部分可沿轴向前后移动,方便试验件的安装,管路采用专门保温材料安装,管路与阀门***对压缩空气的流向、压力和流量进行控制,满足试验器各设备和/或***的用气需要。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种航空发动机燃烧室试验台管路与阀门***,包括管路***和设置在管路***上的阀门***,其特征在于,所述管路***包括进气***、冷却气***和排气***,所述阀门***采用电动阀门,电动阀门分为开关阀、流量和/或压力调节阀,用于对压缩空气的流向、压力和流量进行控制,满足试验台各设备和/或***的用气需要。
2.根据权利要求1所述的管路与阀门***,其特征在于,所述管路***为压力管道,管道外包不锈钢皮保温。
3.根据权利要求1所述的管路与阀门***,其特征在于,所述开关阀采用电动闸阀,用于对管道截止进行通断控制,零泄漏,所述流量和/或压力调节阀采用电动调节阀,泄露等级不低于Ⅳ级,调节***的调节精度≯1%。
4.根据权利要求1所述的管路与阀门***,其特征在于,所述进气***依次由总进气路、放气调节路、冷却气管路和整流装置组成,其主管道在电加温器进口端设置一个固定支架。
5.根据权利要求4所述的管路与阀门***,其特征在于,所述总进气路上设置有两套流量测量装置,所述流量测量装置采用标准流量喷嘴,所述整流装置设置在电加温器出口,用于对进入燃烧室的空气整流。
6.根据权利要求5所述的管路与阀门***,其特征在于,所述总进气路上设置有进气开关闸阀和并联的两进气调节阀,两进气调节阀用于精确调节试验的空气流量,调节后的空气经标准流量喷嘴计量后进入电加温器。
7.根据权利要求1所述的管路与阀门***,其特征在于,所述冷却气***包括冷却器,所述冷却器后的主管道上设置有电动调节阀,所述冷却气***一端与进气***连接,另一端接头连接至试验段。
8.根据权利要求7所述的管路与阀门***,其特征在于,所述冷却器采用列管式换热器,冷却介质为低压循环水。
9.根据权利要求1所述的管路与阀门***,其特征在于,所述排气***由喷水冷却装置、背压调节阀、排气管道、管件和管道支架组成,所述排气***的前端可沿轴向前后移动,方便试验件的安装。
10.根据权利要求9所述的管路与阀门***,其特征在于,所述背压调节阀采用三偏心电动蝶阀,选用高温耐热钢材质,其前端的管路为双层水套,采用低压循环水冷却。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010372647.2A CN111610032B (zh) | 2020-05-06 | 2020-05-06 | 一种航空发动机燃烧室试验台管路与阀门*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010372647.2A CN111610032B (zh) | 2020-05-06 | 2020-05-06 | 一种航空发动机燃烧室试验台管路与阀门*** |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111610032A true CN111610032A (zh) | 2020-09-01 |
CN111610032B CN111610032B (zh) | 2021-07-16 |
Family
ID=72199450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010372647.2A Active CN111610032B (zh) | 2020-05-06 | 2020-05-06 | 一种航空发动机燃烧室试验台管路与阀门*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111610032B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114371010A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-19 | 中国人民解放军陆军军事交通学院 | 一种用于发动机高原低气压性能试验的台架*** |
Citations (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1279343A (zh) * | 1999-06-28 | 2001-01-10 | 孙祺 | 发动机供气方法及其供气装置 |
JP2003097273A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Mazda Motor Corp | ディーゼルエンジンの燃料燃焼装置 |
KR100828749B1 (ko) * | 2006-12-14 | 2008-05-09 | 현대자동차주식회사 | 직접 분사식 엔진 |
CN102507202A (zh) * | 2011-10-12 | 2012-06-20 | 湖南天雁机械有限责任公司 | 涡轮增压器自循环低周疲劳试验装置及试验方法 |
CN102589894A (zh) * | 2012-03-01 | 2012-07-18 | 南京航空航天大学 | 微型压气机/涡轮联合试验台及试验方法 |
CN104458238A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-03-25 | 北京理工大学 | 自循环方式的涡轮增压器高低温循环热冲击测试试验台 |
CN205719551U (zh) * | 2016-04-26 | 2016-11-23 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种大流量气源*** |
CN107063697A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-08-18 | 上海泛智能源装备有限公司 | 一种空气加热***及燃烧室试验台*** |
CN206593862U (zh) * | 2017-03-24 | 2017-10-27 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 试验器节流引气***和航空发动机高压压气机试验台 |
CN107631881A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-01-26 | 华能国际电力股份有限公司 | 一种全尺寸多功能燃气轮机燃烧试验*** |
CN108827638A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-11-16 | 中国航发湖南动力机械研究所 | 航空发动机燃烧室部件吞水试验装置及方法 |
CN109322760A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-02-12 | 湖南航翔燃气轮机有限公司 | 脉冲燃烧模式的燃气涡轮发动机及其燃料燃烧方法 |
CN109520741A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-03-26 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种航空发动机燃烧室机匣用压力试验装置 |
CN109991005A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-07-09 | 中航长沙设计研究院有限公司 | 航空发动机燃烧室试验器 |
CN110057593A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-07-26 | 北京强度环境研究所 | 一种航空发动机盐雾敏感性试验装置 |
CN110455547A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-11-15 | 楼蓝科技(苏州)有限公司 | 一种用于动力机械燃烧室试验的高温高压试验*** |
CN110487558A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-11-22 | 楼蓝科技(苏州)有限公司 | 一种用于燃气轮机燃烧室的高温高压试验*** |
CN209820773U (zh) * | 2018-12-13 | 2019-12-20 | 中科航空动力(株洲)装备制造研究院有限公司 | 一种涡轮喷气发动机试车台*** |
CN110865603A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-06 | 湖南汉能科技有限公司 | 航空发动机试验台电气控制*** |
CN111044295A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-21 | 湖南汉能科技有限公司 | 一种试验件防冰引气流量装置、试验方法 |
CN111044296A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-21 | 湖南汉能科技有限公司 | 一种航空发动机零部件综合试验台、试验方法 |
-
2020
- 2020-05-06 CN CN202010372647.2A patent/CN111610032B/zh active Active
Patent Citations (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1279343A (zh) * | 1999-06-28 | 2001-01-10 | 孙祺 | 发动机供气方法及其供气装置 |
JP2003097273A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Mazda Motor Corp | ディーゼルエンジンの燃料燃焼装置 |
KR100828749B1 (ko) * | 2006-12-14 | 2008-05-09 | 현대자동차주식회사 | 직접 분사식 엔진 |
CN102507202A (zh) * | 2011-10-12 | 2012-06-20 | 湖南天雁机械有限责任公司 | 涡轮增压器自循环低周疲劳试验装置及试验方法 |
CN102589894A (zh) * | 2012-03-01 | 2012-07-18 | 南京航空航天大学 | 微型压气机/涡轮联合试验台及试验方法 |
CN104458238A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-03-25 | 北京理工大学 | 自循环方式的涡轮增压器高低温循环热冲击测试试验台 |
CN205719551U (zh) * | 2016-04-26 | 2016-11-23 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种大流量气源*** |
CN206593862U (zh) * | 2017-03-24 | 2017-10-27 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 试验器节流引气***和航空发动机高压压气机试验台 |
CN107063697A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-08-18 | 上海泛智能源装备有限公司 | 一种空气加热***及燃烧室试验台*** |
CN107631881A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-01-26 | 华能国际电力股份有限公司 | 一种全尺寸多功能燃气轮机燃烧试验*** |
CN108827638A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-11-16 | 中国航发湖南动力机械研究所 | 航空发动机燃烧室部件吞水试验装置及方法 |
CN109520741A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-03-26 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种航空发动机燃烧室机匣用压力试验装置 |
CN109322760A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-02-12 | 湖南航翔燃气轮机有限公司 | 脉冲燃烧模式的燃气涡轮发动机及其燃料燃烧方法 |
CN209820773U (zh) * | 2018-12-13 | 2019-12-20 | 中科航空动力(株洲)装备制造研究院有限公司 | 一种涡轮喷气发动机试车台*** |
CN110057593A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-07-26 | 北京强度环境研究所 | 一种航空发动机盐雾敏感性试验装置 |
CN109991005A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-07-09 | 中航长沙设计研究院有限公司 | 航空发动机燃烧室试验器 |
CN110455547A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-11-15 | 楼蓝科技(苏州)有限公司 | 一种用于动力机械燃烧室试验的高温高压试验*** |
CN110487558A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-11-22 | 楼蓝科技(苏州)有限公司 | 一种用于燃气轮机燃烧室的高温高压试验*** |
CN110865603A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-06 | 湖南汉能科技有限公司 | 航空发动机试验台电气控制*** |
CN111044295A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-21 | 湖南汉能科技有限公司 | 一种试验件防冰引气流量装置、试验方法 |
CN111044296A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-21 | 湖南汉能科技有限公司 | 一种航空发动机零部件综合试验台、试验方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
L. PENGPENG 等: ""The Electrostatic Sensor Applied to the Online Monitoring Experiments of Combustor Carbon Deposition Fault in Aero-Engine"", 《IEEE SENSORS JOURNAL》 * |
孟刚 等: ""国外航空发动机燃烧室试验器综述"", 《燃气涡轮试验与研究》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114371010A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-19 | 中国人民解放军陆军军事交通学院 | 一种用于发动机高原低气压性能试验的台架*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111610032B (zh) | 2021-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2730766B1 (en) | Heat exchange arrangement for a gas turbine | |
CN109668739B (zh) | 一种用于多涵道涡轮喷管一体化研究的试验平台 | |
CN109765030B (zh) | 一种风洞热喷流干扰试验装置 | |
CN105156227B (zh) | 一种预冷吸气式变循环发动机 | |
US8973650B2 (en) | Superconductive heat transfer system | |
CN111426482A (zh) | 一种航空发动机燃烧室试验台 | |
CN111610032B (zh) | 一种航空发动机燃烧室试验台管路与阀门*** | |
CN111577466A (zh) | 航空发动机防冰引气预热与涡轮冷却引气预冷*** | |
CN108458852A (zh) | 一种高温风洞快速变温变压装置及变温变压方法 | |
CN207556310U (zh) | 一种高温排气中心喷水冷却装置 | |
CN113153527A (zh) | 一种改进的h-25燃气轮机发电机组ibh*** | |
US20090078828A1 (en) | Anti-ice valve components and methods of coupling a valve assembly to a servo controller of anti-ice valve components | |
CN102817746B (zh) | 天然气发动机燃气温度控制*** | |
CN210269493U (zh) | 一种热障涂层热循环寿命测试*** | |
CN116255246A (zh) | 一种带垂直起降动力装置的涡扇发动机复合防冰*** | |
CN113464977B (zh) | 燃油喷嘴及航空发动机 | |
CN210662857U (zh) | 一种用于工业窑炉的燃烧结构 | |
CN217277616U (zh) | 热冲击试验台 | |
CN115144184A (zh) | 航空发动机试验设备 | |
CN209264263U (zh) | 一种回转式空预器换热元件性能试验*** | |
RU2501956C1 (ru) | Двухконтурный газотурбинный двигатель, способ регулирования радиального зазора в турбине двухконтурного газотурбинного двигателя | |
CN112664835A (zh) | 一种分体式蒸汽减温减压装置及其工作方法 | |
EP1970607B1 (en) | Cooling arrangement | |
CN211474292U (zh) | 一种天然气发动机燃料供给*** | |
CN217111907U (zh) | 热冲击试车台 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |