[發(fā)明專利]一種金屬結(jié)構(gòu)航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)的排氣塔

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711209992.9
• 申請(qǐng)日: 2017-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN108104569A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙志剛;高鴿;陳子龍;杜文川;唐春麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E04H12/08
• 分類號(hào): E04H12/08
• 代理公司: 沈陽(yáng)晨創(chuàng)科技專利代理有限責(zé)任公司 21001
• 代理人: 崔曉蕾

本發(fā)明的目的在于提供一種具有隔音功能的金屬結(jié)構(gòu)航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)排氣塔，所述排氣塔包括基礎(chǔ)預(yù)埋鋼座、金屬框架、隔音板以及消音元件，其中：金屬框架由立柱、橫梁組成，立柱與基礎(chǔ)預(yù)埋鋼座間、橫梁間均采用螺栓連接；所述隔音板為凸臺(tái)形，安裝在金屬框架內(nèi)、外表面；消音元件設(shè)置在金屬框架內(nèi)部靠上位置；所述隔音板為雙層結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)、外隔音面板，內(nèi)、外隔音面板之間為空氣層。該金屬結(jié)構(gòu)試車臺(tái)排氣塔可替代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的試車臺(tái)排氣塔，從而縮短改造施工周期，該設(shè)計(jì)方案可以應(yīng)用于所有試車臺(tái)的設(shè)計(jì)及升級(jí)改造中，可在行業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試車臺(tái)排氣裝置，特別提供一種具有一定隔音效果的金屬結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)的排氣塔。

背景技術(shù)

渦噴、渦扇航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)排氣裝置常規(guī)設(shè)計(jì)一般由引射筒、開口擴(kuò)壓器、消音元件和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的排氣塔組成，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的排氣塔在北方施工受冬季氣溫影響，施工周期長(zhǎng)。對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)的改造項(xiàng)目，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的排氣塔無(wú)法滿足短期內(nèi)完成改造并投入使用的要求，因此設(shè)計(jì)了一項(xiàng)試車臺(tái)金屬結(jié)構(gòu)排氣塔，利用冬季完成設(shè)備的加工，春季即可現(xiàn)場(chǎng)安裝，從而大大縮短改造施工周期。

但采用金屬結(jié)構(gòu)排氣塔，關(guān)鍵需要解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)馀欧诺脑胍艨刂茊?wèn)題，金屬結(jié)構(gòu)排氣塔應(yīng)具備鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相同的隔音效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種具有隔音功能的金屬結(jié)構(gòu)航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)排氣塔，替代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的試車臺(tái)排氣塔，從而縮短改造施工周期，該設(shè)計(jì)方案可以應(yīng)用于所有試車臺(tái)的設(shè)計(jì)及升級(jí)改造中，可在行業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種金屬結(jié)構(gòu)航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)的排氣塔，其特征在于：所述排氣塔包括基礎(chǔ)預(yù)埋鋼座、金屬框架、隔音板以及消音元件，其中：

金屬框架由立柱、橫梁組成，立柱與基礎(chǔ)預(yù)埋鋼座間、橫梁間均采用螺栓連接；所述隔音板為凸臺(tái)形，安裝在金屬框架內(nèi)、外表面；消音元件設(shè)置在金屬框架內(nèi)部靠上位置；

所述隔音板為雙層結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)、外隔音面板，內(nèi)、外隔音面板之間為空氣層。

作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試車臺(tái)排氣塔，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一方面需要具備一定的承載能力，用于安裝排氣消音元件；另一方面需要有一定的隔音能力，有效降低未經(jīng)降噪的排氣噪聲向外傳播。

1、金屬框架的設(shè)計(jì)：

金屬框架由立柱、橫梁組成，本發(fā)明將框架尺寸設(shè)置為：立柱截面1m×1m，橫梁截面0.3m×0.6m，橫梁與橫梁之間的間距為0.4m。

重力載荷影響分析結(jié)果：

最大位移8.7mm，為掛載消音元件的鋼梁位置；

結(jié)構(gòu)應(yīng)力小于50MPa。

2、隔聲措施

金屬排氣塔的隔聲采用的主要措施為：

(1)、金屬框架的立柱、橫梁均為隔音的中空結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部填充有隔音填充物，優(yōu)選為玻璃棉和/或巖棉。

(2)、排氣塔內(nèi)、外表面裝有凸臺(tái)形雙層隔音面板，其內(nèi)、外隔音面板為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部填充有隔音填充物，作為優(yōu)選的技術(shù)方案，內(nèi)、外隔音面板的厚度均為400mm，其內(nèi)部填充有200mm玻璃棉以及200mm巖棉。雙層金屬結(jié)構(gòu)隔音面板隔聲量約為60dB(A)。

(3)、所述排氣塔豎直方向上設(shè)有三層，上數(shù)第一、二層布滿消音元件，消音元件掛載于金屬框架的橫梁上。

本發(fā)明所述排氣塔成功應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)的改造，結(jié)構(gòu)方面的隔音措施有效，實(shí)現(xiàn)了預(yù)定的隔音效果。由于金屬構(gòu)件加工不受天氣的影響，充分利用了11月到次年3月的冬季時(shí)間，改造工期可以提前5個(gè)月完成，間接創(chuàng)造產(chǎn)值近億元。