[發明專利]一種航空發動機燃燒室試驗臺管路與閥門系統

有效

• 申請號: 202010372647.2
• 申請日: 2020-05-06
• 公開（公告）號: CN111610032B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 廖利華;郭斌
• 申請（專利權）人: 湖南漢能科技有限公司
• 主分類號: G01M15/14
• 分類號: G01M15/14;G01M15/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平

一種航空發動機燃燒室試驗臺管路與閥門系統，屬于燃燒試驗臺技術領域，包括管路系統和設置在管路系統上的閥門系統，所述管路系統包括進氣系統、冷卻氣系統和排氣系統，所述閥門系統采用電動閥門，電動閥門分為開關閥、流量和/或壓力調節閥，用于對壓縮空氣的流向、壓力和流量進行控制，滿足試驗臺各設備和/或系統的用氣需要。本發明利用閘閥和調節閥的配合，實現對管道介質的通斷控制和流量控制，且閥門均采用電動執行機構，具備閥位反饋功能，可遠程控制，排氣系統的前面部分可沿軸向前后移動，方便試驗件的安裝，管路采用專門保溫材料安裝，管路與閥門系統對壓縮空氣的流向、壓力和流量進行控制，滿足試驗器各設備和/或系統的用氣需要。

技術領域

本發明屬于燃燒室試驗臺技術領域，更具體地，涉及一種航空發動機燃燒室試驗臺管路與閥門系統。

背景技術

燃燒室是航空燃氣渦輪發動機的三大核心部件之一，與燃燒相關的燃燒調整、低污染燃燒、燃燒室冷卻等技術直接關系到航空燃氣渦輪發動機的安全性和經濟性。結合我國航空燃氣渦輪發動機發電行業的現狀，開展上述航空燃氣渦輪發動機相關技術的研究，有利于促進航空燃氣渦輪發動機燃燒技術的可持續發展、進一步提升我國航空燃氣渦輪發動機發電技術領域的專業地位。

為開發先進的航空燃氣渦輪發動機燃燒調整技術并逐步發展高效率的航空燃氣渦輪發動機燃燒技術，首先要建立航空燃氣渦輪發動機燃燒實驗平臺，燃燒室試驗臺的進氣系統、冷卻氣系統和排氣系統之間的連接需要根據實際情況和試驗參數進行設計，同時，對于管路中的介質的管控需要在相應管路上設計閥門進行截斷導通或流量精確調節，如何設計一個合理安全穩定的管路與閥門系統成為了亟待解決的問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明公開一種航空發動機燃燒室試驗臺管路與閥門系統，對壓縮空氣的流向、壓力和流量進行控制，滿足試驗器各設備和/或系統的用氣需要。

本發明采用以下的具體技術方案：

一種航空發動機燃燒室試驗臺管路與閥門系統，包括管路系統和設置在管路系統上的閥門系統，所述管路系統包括進氣系統、冷卻氣系統和排氣系統，所述閥門系統采用電動閥門，電動閥門分為開關閥、流量和/或壓力調節閥，用于對壓縮空氣的流向、壓力和流量進行控制，滿足試驗臺各設備和/或系統的用氣需要。

優選的，所述管路系統為壓力管道，管道外包不銹鋼皮保溫。

優選的，所述開關閥采用電動閘閥，用于對管道截止進行通斷控制，零泄漏，所述流量和/或壓力調節閥采用電動調節閥，泄露等級不低于Ⅳ級，調節系統的調節精度≯1％。

優選的，所述進氣系統依次由總進氣路、放氣調節路、冷卻氣管路和整流裝置組成，其主管道在電加溫器進口端設置一個固定支架。

優選的，所述總進氣路上設置有兩套流量測量裝置，所述流量測量裝置采用標準流量噴嘴，所述整流裝置設置在電加溫器出口，用于對進入燃燒室的空氣整流。

優選的，所述總進氣路上設置有進氣開關閘閥和并聯的兩進氣調節閥，兩進氣調節閥用于精確調節試驗的空氣流量，調節后的空氣經標準流量噴嘴計量后進入電加溫器。

優選的，所述冷卻氣系統包括冷卻器，所述冷卻器后的主管道上設置有電動調節閥，所述冷卻氣系統一端與進氣系統連接，另一端接頭連接至試驗段。

優選的，所述冷卻器采用列管式換熱器，冷卻介質為低壓循環水。

優選的，所述排氣系統由噴水冷卻裝置、背壓調節閥、排氣管道、管件和管道支架組成，所述排氣系統的前端可沿軸向前后移動，方便試驗件的安裝。

優選的，所述背壓調節閥采用三偏心電動蝶閥，選用高溫耐熱鋼材質，其前端的管路為雙層水套，采用低壓循環水冷卻。