[發明專利]一種發動機噴嘴流量精測系統

有效

• 申請號: 201210520370.9
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN102980616A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 李華;郝貴欣;段立立;劉軍生;董飛;高建平;梁寶恩
• 申請（專利權）人: 西安航天發動機廠
• 主分類號: G01F1/58
• 分類號: G01F1/58
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

技術領域

本發明一種發動機噴嘴流量測量系統，可用于航空、航天發動機噴嘴在指定壓力作用下流量的測定。

背景技術

噴嘴的流量精度對發動機動力及燃燒的充分性及穩定性具有重要影響，在特定壓力作用下通過噴嘴液體的流量能否滿足設計要求和流量測量系統精度有直接關系。但現有測量系統通過手動調節流量及壓力，流量測量精度較差且對操作人員的要求較高，在測量時工作噪音較大，壓力波動較大，不能夠精確控制，同時在測量的過程中必須依靠標準噴嘴，測量的結果只能表達所測噴嘴合格或者不合格，不能給出具體測量數值，結果也不能保存和打印，特別是壓力不能夠精確控制嚴重影響了流量測量的結果，故現有流量測量裝置存在精度差、不能測定具體流量值、不便控制、噪音大等缺點。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種發動機噴嘴流量精測系統，能獲得具體測量值，測量精度高，操作方便，壓力穩定，所測噴嘴型號多。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：包括液壓源、測控臺及裝卡臺，

所述的液壓源包括壓力容器、差壓變送器、壓力變送器和截止閥，壓力容器內儲液并接入高壓氣源，差壓變送器指示壓力容器內的液位，壓力變送器指示壓力容器內的壓力，壓力容器輸出的帶壓流體通過截止閥連接測控臺；

所述的測控臺包括截止閥、電磁閥、流量調節閥和電磁流量計；所述的帶壓流體進入測控臺后分為兩路，分別用于測流量范圍為8-20L/min和0-8L/min的噴嘴，每路依次經過截止閥、電磁流量計、流量調節閥后并為一路，通過電磁閥進入裝卡臺；

所述的裝卡臺上方通過氣動壓緊裝置形成壓力密封腔，通過所述電磁閥的帶壓液流進入壓力密封腔后經噴嘴流入裝卡臺儲水灌中，裝卡臺上裝有壓力變送器調節流量調節閥的開度大小，以控制壓力密封腔的壓力穩定；通過噴嘴的流量經過電磁流量計采集和工控機處理后進行顯示、存儲和打印。

所述的裝卡臺上有兩個工位，當一個工位在試驗時，另一個工位則用于產品的拆卸及裝卡，可大大提高工作效率。

本發明的有益效果是：

（1）本發明采用高精度流量壓力測量反饋系統，通過計算機控制技術，使噴嘴的流量測量具有能獲得具體測量值且精確、操作簡單、效率高、應用噴嘴系列寬等特點。

（2）本發明采用高壓壓縮空氣驅動壓力容器中流體介質取代漩渦水泵驅動流體介質使整個系統的工作噪音明顯降低，且輸出液流壓力穩定，壓力波動小。

（3）本發明裝卡臺噴嘴放置后采用氣動控制壓緊密封及雙工位操作結構，使噴嘴安裝和取卸簡單易行，工作效率很大提高。

附圖說明

圖1為噴嘴測試系統工作過程框圖；

圖2為噴嘴測試系統原理圖；

圖3為裝卡臺密封腔密封結構圖；

圖4為密封圈受力分析模型圖；

圖5為工控機測試試驗流程框圖；

圖6為流量反饋控制原理框圖；

圖7為測控臺操作流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

本發明的技術解決方案之一為：噴嘴流量精測系統由液壓源、測控臺及裝卡臺三部分組成，其中液壓源提供系統所需液流及壓力，液壓源輸出的帶壓流體通過測控臺的控制閥門及壓力傳感器、電磁流量計，最后進入裝卡臺液壓腔，裝卡臺液壓腔的壓力變送器與測控臺電磁流量計下位的流量調節閥形成閉環控制系統，通過測控臺的流量調節閥將裝卡臺液壓腔中的壓力穩定到精確值，噴嘴放置于裝卡臺的工裝中，測控臺控制的裝卡臺氣缸輸入0.5MPa的低壓氣體充入裝卡臺氣缸，將噴嘴固定，當噴嘴放置完成后電磁閥打開，液體從噴嘴體上的小孔流過，通過噴嘴的流量經過測控臺電磁流量計采集、工控機處理將進行顯示、存儲和打印。

本發明的技術解決方案之二為：液壓源由壓力容器、差壓變送器和壓力變送器、電磁閥電動球閥和截止閥組成。進行噴嘴流量測量前，容器內充入3/4容積的自來水；測量時，上部通入1MPa壓力的穩定氣體，其作用是初步穩定液壓源壓力，為測控臺提供噴嘴要求的測量介質及測量壓力；差壓變送器用于指示壓力容器液位，壓力變送器用于指示壓力容器內壓力，其作用首先是使操作者在測控臺上能夠直接觀察壓力容器內壓力及液位的變化，其次是在壓力容器內壓力或水位不能滿足要求時，發出信號，通過測控臺的控制系統和相關閥門對壓力容器進行充氣和加水。。