[發明專利]一種航空發動機五級砂塵環境吞砂試驗裝置

有效

• 申請號: 202010748199.1
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN111964914B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 唐利軍;劉引峰;朱明明;劉知理
• 申請（專利權）人: 中國航發湖南動力機械研究所
• 主分類號: G01M15/14
• 分類號: G01M15/14;G01M15/02
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 黃海波

1.一種航空發動機五級砂塵環境吞砂試驗裝置，其特征在于，包括：

雙螺桿投砂機構，用于根據砂塵環境吞砂試驗的需要精確輸出相應流量的砂塵；

氣動噴射器(3)，包括有進氣口、進砂口和噴砂口，進氣口通過電磁閥(2)連接壓縮空氣，所述進砂口連接所述雙螺桿投砂機構的出砂口；

混合器(4)，輸入端與所述氣動噴射器(3)的噴砂口相連接，用于將所述噴砂口輸出的砂子均勻摻混后輸出；

噴砂環(5)，與所述混合器(4)的輸出端相連接，用于將混合器(4)輸出的砂子進一步均勻化后噴入發動機進氣道；

所述混合器(4)包括：

殼體(43)、可拆卸地密封固定設置在所述殼體(43)兩端的上蓋(42)和下蓋(44)，所述上蓋(42)上居中地設置有與殼體(43)內腔相連通的進氣管(41)，所述下蓋(44)中部沿周向均勻設置有若干與殼體(43)內腔相連通的排氣管(45)，所述殼體(43)朝向下蓋(44)一端呈倒置的圓錐臺形；

所述的噴砂環(5)包括：

分配器，包括環(53)、沿環(53)均勻分布地徑向設置的若干噴頭和定位銷(54)，所述噴頭的一端設置有噴口(52)，另一端設置有通過軟管與所述混合器(4)的排氣管(45)相連接的進口連接短管(51)，其中，各軟管的長度一致且分布位置一樣；

環形噴砂環，位置可調地安裝在所述分配器中部，所述環形噴砂環的環形空間被隔板分隔成若干等面積的扇形區域，每個扇形區域內均設有與分配器的各個噴口(52)相對的反射器(55)，所述反射器(55)朝向噴口(52)的一側為圓錐面。

2.根據權利要求1所述的航空發動機五級砂塵環境吞砂試驗裝置，其特征在于，所述雙螺桿投砂機構包括：

砂斗(7)，用于盛放砂塵；

兩輸送螺桿(6)，相互嚙合地設置在所述砂斗(7)底部，用于根據砂塵環境吞砂試驗的需要將砂塵定量輸出；

調速電機(8)，與所述兩輸送螺桿(6)驅動連接，用于按設定轉速驅動兩輸送螺桿(6)轉動，將砂塵定量輸出；

電子稱(1)，設置在所述砂斗(7)下方，用于計量砂塵流量；

控制器(9)，與調速電機(8)電路連接，用于根據預設的目標流量向所述調速電機(8)發送目標轉速信號。

3.根據權利要求2所述的航空發動機五級砂塵環境吞砂試驗裝置，其特征在于，所述砂斗(7)的最大容量為65L。

4.根據權利要求2所述的航空發動機五級砂塵環境吞砂試驗裝置，其特征在于，兩輸送螺桿(6)互相嚙合且轉速完全一致，兩輸送螺桿(6)之間的間隙d≥1mm。

5.根據權利要求2所述的航空發動機五級砂塵環境吞砂試驗裝置，其特征在于，所述調速電機(8)采用變頻電機。

6.根據權利要求1所述的航空發動機五級砂塵環境吞砂試驗裝置，其特征在于，所述雙螺桿投砂機構的出砂口和所述氣動噴射器(3)的進砂口之間采用無接觸連接。

7.根據權利要求2所述的航空發動機五級砂塵環境吞砂試驗裝置，其特征在于，所述控制器(9)采用PID閉環控制方法，通過接收調速電機(8)反饋的測量轉速和電子稱(1)反饋的砂塵流量自動控制所述調速電機(8)按目標轉速旋轉。

8.根據權利要求1所述的航空發動機五級砂塵環境吞砂試驗裝置，其特征在于，所述航空發動機五級砂塵環境吞砂試驗裝置內的輸送氣體流速≥12.1m/s。