[發(fā)明專利]一種發(fā)動機試車臺用單股高溫熱氣與冷空氣的摻混裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911371130.5
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN110940526B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 易歡;劉懷印;晏碩
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天益森風洞工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01M15/02
• 分類號: G01M15/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 王永芳

1.一種發(fā)動機試車臺用單股高溫熱氣與冷空氣的摻混裝置，其特征在于：包括同軸線配置的冷空氣腔體、摻混段內(nèi)腔體和穩(wěn)流段，所述摻混段內(nèi)腔體由擴張段、等直段和收縮段依次相連而構(gòu)成，其位于擴張段的端部設(shè)置有高溫熱氣進氣口，另一端與所述穩(wěn)流段相連；所述冷空氣腔體通過外殼體密封包裹住所述摻混段內(nèi)腔體而構(gòu)成，在所述外殼體上設(shè)置有多個冷空氣進氣口；在所述擴張段上設(shè)置有多個冷空氣穩(wěn)流孔、在所述等直段上設(shè)置有多個冷空氣摻混孔、在所述收縮段上設(shè)置有多個使冷空氣逆氣流吹入的冷空氣吹離孔；所述穩(wěn)流段為短等直段，在靠近其出口的側(cè)壁上設(shè)置有多個調(diào)壓排氣孔，與調(diào)壓排氣孔連接的調(diào)壓管道上設(shè)置有調(diào)壓閥。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機試車臺用單股高溫熱氣與冷空氣的摻混裝置，其特征在于：所述高溫熱氣進氣口位于所述軸線上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機試車臺用單股高溫熱氣與冷空氣的摻混裝置，其特征在于：所述冷空氣進氣口為8個或4個，以圍繞所述高溫熱氣進氣口的方式沿周向均勻配置，其中軸線與所述軸線平行。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機試車臺用單股高溫熱氣與冷空氣的摻混裝置，其特征在于：所述冷空氣穩(wěn)流孔沿周向均勻布置有16個，所有孔的中軸線延長線通過所述軸線，且與所述軸線的夾角為45°，使冷空氣順流吹入摻混段內(nèi)腔體，所述冷空氣穩(wěn)流孔具有獨立管壁，貫穿摻混段內(nèi)腔體的擴張段內(nèi)外層殼體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機試車臺用單股高溫熱氣與冷空氣的摻混裝置，其特征在于：所述冷空氣摻混孔沿軸向設(shè)置2排以上，每排沿周向均勻設(shè)置有16個孔，所有孔的中軸線延長線通過所述軸線，且與所述軸線垂直，所述冷空氣摻混孔具有獨立管壁，貫穿摻混段內(nèi)腔體的等直段內(nèi)外層殼體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機試車臺用單股高溫熱氣與冷空氣的摻混裝置，其特征在于：所述冷空氣吹離孔沿周向均勻布置有16個孔，所有孔的軸線延長線通過所述軸線，且與所述軸線成60°夾角，使冷空氣逆氣流吹入摻混段內(nèi)腔體，所述冷空氣吹離孔具有獨立管壁，貫穿摻混段內(nèi)腔體的收縮段內(nèi)外層殼體。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機試車臺用單股高溫熱氣與冷空氣的摻混裝置，其特征在于：所述穩(wěn)流段內(nèi)徑對應(yīng)的穩(wěn)流段流速小于等于30m/s，所述穩(wěn)流段長度為內(nèi)徑的3倍。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機試車臺用單股高溫熱氣與冷空氣的摻混裝置，其特征在于：所述調(diào)壓排氣孔沿周向均勻布置為4個或6個，孔軸線的延長線與所述軸線相交并垂直，最大流量設(shè)計為4.5kg/s，孔徑對應(yīng)孔內(nèi)氣流速度為60～100m/s。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機試車臺用單股高溫熱氣與冷空氣的摻混裝置，其特征在于：所述摻混段內(nèi)腔體和穩(wěn)流段均采用雙層殼體進行隔熱保溫，其中，所述擴張段、所述收縮段和所述穩(wěn)流段的外層殼體采用水冷殼體，所述摻混段內(nèi)腔體的等直段的外層殼體通過冷空氣腔體的冷空氣換熱冷卻。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的發(fā)動機試車臺用單股高溫熱氣與冷空氣的摻混裝置，其特征在于：所述冷空氣腔體流量設(shè)計為0.7～1.5kg/s，內(nèi)部周向均勻設(shè)置8個或4個隔板，將所述冷空氣腔體分割為多個獨立腔體，每個獨立腔體對應(yīng)著相同數(shù)量的冷空氣進氣口、冷空氣穩(wěn)流孔、冷空氣摻混孔和冷空氣吹離孔，冷空氣通道尺寸對應(yīng)的最大流速低于8m/s。