[發明專利]一種高溫高壓燃料流量的控制裝置及其構造方法

有效

• 申請號: 201510418896.X
• 申請日: 2015-07-16
• 公開（公告）號: CN105003356B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 仲峰泉;邢云緋;張新宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院力學研究所
• 主分類號: F02K9/44
• 分類號: F02K9/44;F02K9/58
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種高溫高壓燃料流量的控制裝置，其特征在于：其包括一系列不同喉道直徑的音速噴管，通過閥門控制各個音速噴管的開啟，燃料的流量與喉道直徑的平方呈正比，該系列音速噴管的喉道面積按照2倍的關系逐次增大，從而確保最大喉道面積與最小喉道面積的連續變化，并且變化量的精度等于最小喉道面積，從而獲得1/2^{噴管數目-1}的流量控制精度。

2.根據權利要求1所述的高溫高壓燃料流量的控制裝置，其特征在于：所述閥門為電磁閥和截止閥。

3.根據權利要求2所述的高溫高壓燃料流量的控制裝置，其特征在于：每個音速噴管通過隔熱管道連接在一起，每條隔熱管道上均設有溫度傳感器和壓力傳感器。

4.根據權利要求3所述的高溫高壓燃料流量的控制裝置，其特征在于：該系列音速噴管數量小于等于8個，各個音速噴管的喉道直徑分別為d₁、d₂＝d₁、d₃＝1.414d₁、d₄＝2d₁、d₅＝2.828d₁、d₆＝4d₁、d₇＝5.66d₁、d₈＝8d₁。

5.根據權利要求4所述的高溫高壓燃料流量的控制裝置，其特征在于：根據公式(5)得到d₁：

d1=m·max2NC---(5)]]>

其中為該控制裝置可以控制的最大流量，C為流量系數，N為音速噴管數目。

6.根據權利要求4所述的高溫高壓燃料流量的控制裝置，其特征在于：d₁≥0.5mm。

7.一種根據權利要求3所述的高溫高壓燃料流量的控制裝置的構造方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)開始；

(2)基于燃料種類與管道入口壓力、溫度來確定流量系數C；

(3)根據流量的調節精度要求來確定音速噴管數目N；

(4)基于最大流量需求確定最小音速噴管的喉道直徑d₁；

(5)確定各音速噴管的喉道直徑d_i；

(6)確定控制各個噴管流通的截止閥尺寸；

(7)結束。