[發明專利]一種內錐噴射式不等溫進氣摻混裝置

有效

• 申請號: 201711428940.0
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN107966297B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 鐘山;劉志剛;朱榕川;顧楊
• 申請（專利權）人: 中國航發四川燃氣渦輪研究院
• 主分類號: G01M15/02
• 分類號: G01M15/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發明涉及內錐噴射式不等溫進氣摻混裝置，包括主進氣口1、主進氣腔2、副進氣口3、副進氣腔4、轉彎段5、錐形噴口6、摻混段7、摻混柵格8、副摻混段9、摻混出口10；摻混裝置為由主進氣口1、主進氣腔2、摻混段7、摻混柵格8、副摻混段9、摻混出口10構成一直段的摻混主體裝置，在摻混段7前部與主進氣口1垂直方向依次設有副進氣口3、副進氣腔4、轉彎段5，錐形噴口6的錐尖指向摻混出口10，主進氣腔2為進口小出口大的錐形，副摻混段9為進口大出口小的錐形。本發明進氣摻混裝置的主要作用是使流入其中的兩股不同溫度的氣流在其中間摻混段進行混合，在摻混裝置出口得到所需的溫度均勻的流場。

技術領域

本發明屬于管路設計技術領域，具體涉及一種不等溫進氣摻混裝置。

背景技術

不等溫進氣摻混裝置屬某航空發動機試驗器進氣系統調溫裝置，據試驗器的主要技術指標和氣源進氣狀態下的供氣管路氣源參數，設計內錐噴射式不等溫進氣摻混裝置，為試驗件提供一定參數的進氣，以滿足試驗件進口氣流所需的溫度場要求。根據不同的試驗項目狀態參數選擇不同的進氣管路(高溫或低溫、中溫)，將氣源站提供的不同壓力溫度的壓縮空氣引入試驗器，試驗所需空氣經過濾器和流量調節后，由摻混裝置調溫到試驗進口所需溫度，壓縮空氣經過流量計量并調節到試驗所需參數后進入試驗器。

摻混裝置是某試驗器氣源進氣系統中的一個重要部件，其主要作用是使流入其中的兩股不同溫度的氣流在其混合段進行混合，高溫或低溫與中溫混合后，通過改變熱/冷空氣流量從而改變摻混后空氣的溫度，在摻混裝置出口得到所需的溫度均勻的流場。現有進氣摻混裝置不能實現垂直交叉進氣噴射摻混。

發明內容

本發明的目的：

不等溫進氣摻混裝置屬某航空發動機試驗器進氣系統，據試驗器的需求技術指標和氣源進氣狀態下的供氣管路氣源參數，設計的錐壁孔式不等溫進氣摻混裝置，以滿足試驗件進口氣流所需的溫度場要求，為試驗件提供一定參數的進氣。

使流入其中的兩股不同溫度的氣流在其混合段進行混合，高溫或低溫、中溫混合后，通過改變熱/冷空氣流量從而改變摻混后空氣的溫度，在摻混裝置出口得到所需的溫度均勻的流場。

本發明的技術方案：

一種內錐噴射式不等溫進氣摻混裝置，包括主進氣口1、主進氣腔2、副進氣口3、副進氣腔4、轉彎段5、錐形噴口6、摻混段7、摻混柵格8、副摻混段9、摻混出口10；摻混裝置為由主進氣口1、主進氣腔2、摻混段7、摻混柵格8、副摻混段9、摻混出口10構成一直段的摻混主體裝置，在摻混段7前部與主進氣口1垂直方向依次設有副進氣口3、副進氣腔4、轉彎段5，錐形噴口6的錐尖指向摻混出口10，副進氣口(3)、副進氣腔(4)、轉彎段(5)、錐形噴口(6)依次連接形成進氣噴射；主進氣腔2為進口小出口大的錐形，副摻混段9為進口大出口小的錐形。錐形噴口6采用錐孔噴流式結構，形狀為等邊錐形，錐邊上有規律的布有多排一定孔徑的圓形出氣孔，兩排孔位兩兩相錯，每排孔的數量隨錐邊截面的外徑尺寸增大而增加，總開孔面積之和與副進氣口3管道截面積相等，錐形噴口6的錐角由主、副進氣量的比例確定。

進一步的，主進氣腔2的長度為副摻混段9的兩倍。

進一步的，副進氣口3在摻混段7前部上方與主進氣腔2中心垂直，錐形噴口6的錐尖指向摻混出口10，錐形噴口6與主進氣腔2、摻混段7、副摻混段9同軸。

摻混段7為直筒結構，前與主進氣腔2、上與副進氣腔4、后與副摻混段9相連。

摻混柵格8、副摻混段9、摻混出口10相連接構成輔助摻混通道。

本發明的有益效果：

摻混裝置使流入其中的兩股不同溫度的氣流在其混合段進行混合，高溫或低溫與中溫混合后，通過改變熱/冷空氣流量從而改變摻混后空氣的溫度，在摻混裝置出口得到所需的溫度均勻的流場。