本实用新型涉及发动机试验技术领域,尤其是一种超音速发动机试验台推力测量排气装置。
背景技术:
发动机试验与测试技术是固体推进技术的重要组成部分,推力测量则是发动机试验与测试中需要测量的一个重要参数。要研究发动机推力,需要做大量反复的试验,这些试验若都放到飞行试验中是不可能的。主要原因是飞行试验成本高、周期长、信息收获量小、具有冒险性、需要耗费大量的人力。这就需要进行发动机地面试车试验,发动机地面试验是指在地面上根据特定的条件及环境要求,对系统进行静态试验,获取描述系统的各项性能指标信息,以便解决发动机推力测试过程中的关键问题,然而现有技术中,对于发动机推力的实验设备尚无成熟性技术。
此外,针对涡扇发动机、固冲发动机等航空航天发动机的发动机试验台,其排出的气体的主要成分为二氧化碳和硫化氢并含有一定的颗粒物,颗粒物主要包括三氧化二硼和氧化镁,试验台排出的废气如果直接排入大气将会极大的对大气造成污染,导致酸雨的产生,同时排放的颗粒物会形成pm10、pm2.5等污染物污染大气,极不环保,而现有技术中,针对涡扇发动机、固冲发动机等航空航天发动机的发动机试验台的尾气处理尚无成熟有效的方法。
技术实现要素:
本实用新型的技术解决问题是:克服现有技术的不足,提供一种超音速发动机试验台推力测量排气装置。
本实用新型的技术解决方案是:一种超音速发动机试验台推力测量排气装置,包括发动机推力测量台架,排气系统,尾气处理系统和高空模拟舱;高空模拟舱为密封的壳体结构,发动机推力测量台架固定安装在高空模拟舱内,被试发动机安装在发动机推力测量台架上;排气系统的一端穿过高空模拟舱的壳体表面固定安装在高空模拟舱内部,另一端与尾气处理系统固定连通。
本实用新型与现有技术相比的优点在于:
1、本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置,其发动机推力测量台架实现了发动机推力的测量,结构简单。
2、本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置,其发动机推力测量台架,巧妙的将动架通过弹簧片悬挂在定架上,并辅以力传感器测量发动机的推力,简单易行。
3、本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置,其发动机推力测量台架中,设置测量段托架,以保证用于测量被试发动机进气参数的测量段与发动机同轴,既保证了发动机进气模拟的精度,又提高了发动机进气参数测量的精度。
4、本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置,其发动机推力测量台架中,其动架总体刚度较大,为了保证试验架动态性能,在设计上合理分布受力元件,采用结构等强度原则,去掉材料的不受力部分等优化设计,减轻动架质量。
5、本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置,其发动机推力测量台架中,其定架设置水平底座,提高整个定架的承力能力。
6、本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置,其发动机推力测量台架中,设置锁紧状态,使发动机在未试验状态或者试验前安装发动机时,动架与定架保持固定状态,延长了发动机推力测量台架的使用寿命,同时避免在动架在自有状态下(未使用锁紧状态)下安装发动机及其相关试验件时对弹簧片施加不可逆外力甚至对弹簧片造成损伤,保证了发动机推力测量台架的精度。
7、本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置,其发动机推力测量台架中,采用龙门式发动机安装架,将发动机悬挂设置,提高了发动机推力的测量精度,并设置前接头和后接头位置可调节,大幅提高了发动机安装架的适用范围,解决了以往一个发动机设置一个发动机安装架的问题。
8、本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置,其发动机推力测量台架中,采用标准力传感器对工作力传感器进行工作力传感器的误差确定,静态校准,由此产生一组高精度的已知“模拟推力”对测力系统进行定度,由于它复现了试验状态的变形及受力情况,消除了由于试验时产生的变形、安装、温度、约束等引起的绝大部分系统误差,从而减小了推力测量不确定度。
9、本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置,其发动机推力测量台架中,通过标定绘制标准力传感器和工作力传感器的特性曲线图,将工作力传感器输出的力值通过特性曲线图准确的确定力的真实值,避免了每次试验对工作力传感器的校准,成本低,效率高。
10、本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置中,其尾气处理系统,通过设置封闭的循环水池和2套碱性喷淋台,实现了发动机试验台尾气的处理,使由碱性喷淋塔出气口排出的气体符合国家污染物排放标准,设置2套并联的碱性喷淋台,使发动机试验台尾气分成2路进行碱性喷淋,降低了发动机试验台尾气经过碱性喷淋塔的流速,使碱性喷淋过程更充分,同时降低了每个碱性喷淋塔的工作量,进一步充分的进行了碱性喷淋。
11、本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置,其发动机试验台尾气处理系统,创造性的将变频扩压器置于封闭的循环水池,循环水池内的气体容纳体积大于变频扩压器的体积,使发动机试验台排出的尾气在封闭的循环水池进行一次缓冲,降低了发动机试验台尾气的流速,使得后续该气体进入碱性喷淋塔时,进行碱性喷淋充分。
12、本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置,其发动机试验台尾气处理系统,在变频扩压器中设置圆锥体型的变频扩压器导流锥,将进入变频扩压器筒体的气体导流,使得进入变频扩压器筒体的气体均匀的从若干变频扩压器出气孔排出,能够均匀的充满循环水池内的气体容纳体积中,有利于气体的缓冲以及后续的碱性喷淋。
13、本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置,其发动机试验台尾气处理系统,创造性的在每个碱性喷淋塔中设置2层喷淋系统,使喷淋更加彻底。
14、本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置,其发动机试验台尾气处理系统中,在每层喷淋系统中设置填充有陶瓷材料的填料层,大幅提高了碱性喷淋塔的处理能力。
15、本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置,其发动机试验台尾气处理系统中,通过设置循环水池,废水处理设备和闭式冷却塔,实现了碱性循环水的重复利用,试验成本大幅降低。
附图说明
图1为本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置的结构示意图。
图2为本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置中,发动机推力测量台架的结构主视图。
图3为图2中a部的放大视图。
图4为图2中b部的放大视图。
图5为本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置中,发动机推力测量台架结构俯视图。
图6为图5中c部的放大视图。
图7为本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置中,发动机推力测量台架的测量段托架的结构示意图。
图8为图7中d部的放大视图。
图9为图7中e部的放大视图。
图10为本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置中,发动机推力测量台架的发动机安装架的结构主视图。
图11为本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置中,发动机推力测量台架的发动机安装架的结构侧视图。
图12为本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置中,发动机推力测量台架的发动机安装顶架的结构示意图。
图13为本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置中,发动机推力测量台架的力传感器校准的原理示意图。
图14为本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置中,发动机试验台尾气处理系统的结构示意图。
图15为本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置中,能够表现发动机试验台尾气处理系统内部结构的结构示意图。
图16为本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置中,发动机试验台尾气处理系统的碱液喷淋塔的结构示意图。
图17为本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置中,一个角度方向上,发动机试验台尾气处理系统的变频扩压器的结构示意图。
图18为本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置中,另一个角度方向上,发动机试验台尾气处理系统中的频扩压器的结构示意图。
图19为本实用新型的超音速发动机试验台推力测量排气装置中,发动机试验台尾气处理系统的变频扩压器中变频扩压器导流锥的结构示意图。
具体实施方式
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“抵接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
一种超音速发动机,尤其是一种涡扇发动机、固冲发动机等航空航天发动机的推力测量排气装置包括发动机推力测量台架,排气系统700,尾气处理系统800和高空模拟舱900;所述高空模拟舱900为密封的壳体结构,其外型不做限定,可以为长方体、椭球体等;所述发动机推力测量台架固定安装在所述高空模拟舱900内,被试发动机1安装在所述发动机推力测量台架上;所述排气系统700的一端穿过所述高空模拟舱900的壳体表面固定安装在所述高空模拟舱900内部,另一端与所述尾气处理系统800固定连通。
所述发动机推力测量台架,包括定架100,动架200和加载测量装置;所述加载测量装置包括弹簧片,加载机构330和工作力传感器350;所述动架200通过所述弹簧片悬挂在定架100上,所述加载机构330固定安装在所述定架100上,所述工作力传感器350两端分别连接所述定架100和动架200。
所述定架包括底座110,前安装座120,加载机构安装座130,第一定架弹簧片安装座140,定架工作力传感器安装座150,后安装座160和第二定架弹簧片安装座170;所述底座110为长方体结构,沿所述底座110长度方向,前安装座120和后安装座160分别固定安装在所述底座110的前端和后端,所述后安装座160包括横板和竖板,所述横板和竖板构成“l”型;所述加载机构安装座130固定安装在所述前安装座120上,所述第一定架弹簧片安装座140包括第一右定架弹簧片安装座141和第一左定架弹簧片安装座142,所述第一右定架弹簧片安装座141和第一左定架弹簧片安装座142固定安装在所述底座110的前端并分别位于所述前安装座120两侧;所述定架工作力传感器安装座150固定安装在所述底座110上并位于沿所述底座110长度方向的中心线上;所述第二定架弹簧片安装座170包括第二右定架弹簧片安装座171和第二左定架弹簧片安装座172,所述第二右定架弹簧片安装座171和第二左定架弹簧片安装座172固定安装在所述底座110的后端并分别位于所述后安装座160两侧。
所述动架200包括动架架体210,第一动架弹簧片安装座220,动架工作力传感器安装座230,第二动架弹簧片安装座240和动架标准力传感器安装座250所述动架架体210包括右动架架体211,左动架架体212和动架连接板260,所述右动架架体211和左动架架体212结构相同,均为长方体结构且均与所述底座110平行,所述右动架架体211和左动架架体212沿长度方向的中心线与所述底座110沿长度方向的中心线平行,所述右动架架体211和左动架架体212相对于所述底座110沿长度方向的中心线对称设置,所述动架连接板260为多个,多个所述动架连接板260将所述右动架架体211和左动架架体212固定连接;沿所述动架架体210长度方向,动架标准力传感器安装座250固定安装在所述动架架体210的前端底面;所述第一动架弹簧片安装座220包括第一右动架弹簧片安装座和第一左动架弹簧片安装座,所述第一右动架弹簧片安装座和第一左动架弹簧片安装座分别固定安装在所述右动架架体211和左动架架体212的前端底面并分别位于所述动架标准力传感器安装座250两侧;所述动架工作力传感器安装座230固定安装在所述动架架体210的某一个动架连接板260的底部并位于沿所述动架架体210长度方向的中心线上;所述第二动架弹簧片安装座240包括第二右动架弹簧片安装座和第二左动架弹簧片安装座,所述第二右动架弹簧片安装座和第二左动架弹簧片安装座分别固定安装在所述右动架架体211和左动架架体212的后端底面。
所述加载测量装置包括第一弹簧片310,第二弹簧片320,加载机构330,标准力传感器340和工作力传感器350;所述第一弹簧片310包括第一右弹簧片311和第一左弹簧片312,所述第一右弹簧片311两端分别与第一右定架弹簧片安装座141和第一右动架弹簧片安装座固定连接,所述第一左弹簧片312两端分别与第一左定架弹簧片安装座142和第一左动架弹簧片安装座固定连接;所述第二弹簧片320包括第二右弹簧片321和第二左弹簧片322,所述第二右弹簧片321两端分别与第二右定架弹簧片安装座171和第二右动架弹簧片安装座固定连接,所述第二左弹簧片322两端分别与第二左定架弹簧片安装座172和第二左动架弹簧片安装座固定连接;所述加载机构330固定安装在所述前安装座120的横板上,所述标准力传感器340固定安装在所述动架架体210前端的挡板上,所述加载机构330和标准力传感器340同轴设置并与所述底座110沿长度方向的中心线平行;所述工作力传感器350两端分别与定架工作力传感器安装座150和动架工作力传感器安装座230固定连接,所述工作力传感器350与所述加载机构330和标准力传感器340同轴设置;所述加载机构330包括伺服电机,电机电源,液压加载装置,校准油缸,电机电源与伺服电机电连接,伺服电机依次与液压加载装置和校准油缸连接,校准油缸的活塞与标准力传感器连接。
所述发动机推力测量台架包括用于支撑测量段的测量段托架,所述测量段托架包括同轴设置的第一测量段托架410和第二测量段托架420,所述第一测量段托架410和第二测量段托架420结构相同,且均固定安装在所述动架架体210的顶面;所述测量段托架包括测量段托架支架411,测量段托架下环412,测量段托架上环413,测量段托架定位机构414和锁紧装置415;所述测量段托架支架411的底面与所述动架架体210的顶面固定连接,所述测量段托架下环412和测量段托架上环413均为半圆形结构,所述测量段托架下环412和测量段托架上环413连接后构成圆形;所述测量段托架下环412与测量段托架支架411一体成型;所述测量段托架定位机构414为3个,且结构相同,用于定位测量被试发动机1的进气参数的测量段,3个测量段托架定位机构414沿测量段托架下环412和测量段托架上环413连接后构成圆形的径向方向均匀分布,其中,一个测量段托架定位机构414设置在测量段托架上环413的顶部,剩余2个测量段托架定位机构414设置在测量段托架下环412;所述测量段托架定位机构414包括定位机构螺母4141,定位机构锁紧螺母4142和定位机构螺杆4143,所述定位机构螺杆4143穿过测量段托架下环412或测量段托架上环413,定位机构锁紧螺母4142套设于所述定位机构螺杆4143上并置于所述测量段托架下环412或测量段托架上环413外侧与所述测量段托架下环412或测量段托架上环413抵接,用于锁紧所述定位机构螺杆4143,所述定位机构螺母4141套设于所述定位机构螺杆4143上并与所述定位机构锁紧螺母4142抵接;所述锁紧装置415为2个,且结构相同,用于固定连接所述测量段托架下环412和测量段托架上环413,2个锁紧装置415设置于所述测量段托架下环412和测量段托架上环413的连接端,所述锁紧装置415包括上锁紧板4151,下锁紧板4152,锁紧螺栓4153和锁紧螺母4154,所述上锁紧板4151固定连接在所述测量段托架上环413的前端面,所述上锁紧板4151下表面与所述测量段托架上环413的下表面重合,所述下锁紧板4152固定连接在所述测量段托架下环412的前端面,所述下锁紧板4152上表面与所述测量段托架下环412的的上表面重合,所述锁紧螺栓4153依次穿过所述下锁紧板4152和上锁紧板4151,所述锁紧螺母4154与所述锁紧螺栓4153配合并与所述上锁紧板4151抵接。
所述发动机推力测量台架包括锁紧装置,所述锁紧装置包括紧定螺杆510,紧定挡板520和紧定螺母530,所述紧定螺杆510依次穿过所述动架架体210后端挡板,紧定挡板520,所述后安装座160的竖板和紧定螺母530,所述紧定螺母530与所述紧定螺杆510配合,所述紧定挡板520和紧定螺母530均与所述后安装座160的竖板抵接。
所述发动机推力测量台架包括发动机安装架600,所述发动机安装架600包括发动机安装顶架610,结构相同的左立柱620和右立柱630,前接头640,后接头650及吊耳660;所述左立柱620和右立柱630的底面与所述动架200可拆卸连接;所述发动机安装顶架610与所述左立柱620和右立柱630顶面固定连接构成龙门型,所述前接头640和后接头650可拆卸的安装在所述发动机安装顶架610上,所述吊耳660与所述发动机安装顶架610固定连接;所述发动机安装顶架610包括前梁611,后梁612和纵梁613,所述前梁611和后梁612平行设置且均与所述纵梁613固定连接,所述后梁612与所述纵梁613一端固定连接,所述前梁611,后梁612和纵梁613构成“土”字型;所述纵梁613上设置有用于安装前接头640和后接头650的安装孔614;所述左立柱620包括前柱621,后柱622和立柱连接杆623,所述前柱621和后柱622平行设置并通过若干立柱连接杆623固定连接。
所述发动机推力测量台架包括力传感器校准装置,所述力传感器校准装置包括工控机,显示器,标准力传感器数据采集装置和工作力传感器数据采集装置;工控机分别与显示器和伺服电机电连接,标准力传感器数据采集装置分别与标准力传感器和工控机电连接,工作力传感器数据采集装置分别与工作力传感器和工控机电连接。
所述排气系统700包括依次固定连接的尾室段710,引射器低压室720,引射器収敛段730,引射器等直段740和引射器扩张段750,所述引射器扩张段750与所述尾气处理系统800的变频扩压器840固定连接;所述尾室段710内固定安装有可更换小尾室,所述排气系统700为现有技术,具体参见申请人已获中国实用新型专利zl201610786167.4。
所述尾气处理系统800,包括第一碱液喷淋塔810,第二碱液喷淋塔820,循环水池830,变频扩压器840,废水处理设备850和闭式冷却塔860。
所述循环水池830为封闭式钢筋混凝土结构,其一侧面开设有用于安装所述变频扩压器840的安装孔,所述变频扩压器840穿过所述安装孔后水平固定安装在所述循环水池830内,所述循环水池830内充有碱性循环水,所述变频扩压器840位于碱性循环水的上方。
所述第一碱液喷淋塔810和第二碱液喷淋塔820结构相同,均固定安装在所述循环水池830的上表面,且所述第一碱液喷淋塔810和第二碱液喷淋塔820的喷淋塔进气口802通过管路与所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于排出由变频扩压器840排出的发动机试车台尾气的排气口(图中未示出)连通。
所述废水处理设备850为现有技术,其固定安装在所述循环水池830的上表面,且所述废水处理设备850的废水入口(图中未示出)与所述第一碱液喷淋塔810和第二碱液喷淋塔820的喷淋塔排污口813通过管路连通,所述废水处理设备850的出水口(图中未示出)通过管路与所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口(图中未示出)连通,由第一碱液喷淋塔810和第二碱液喷淋塔820的喷淋塔排污口813排出的污水经所述废水处理设备850净化处理后进入所述废水处理设备850的出水口经过管路通过所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口进入所述循环水池830。优选的,所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口处设置有阀门,在发动机试验台尾气处理进入所述循环水池830时,该阀门关闭,当所述循环水池830内不存在发动机试验台尾气且所述废水处理设备850工作时,该阀门打开。
所述闭式冷却塔860为现有技术,其固定安装在所述循环水池830的上表面,且所述闭式冷却塔860的进水口(图中未示出)通过管路与所述循环水池830的位于碱性循环水位下方的用于导出碱性循环水的出水口(图中未示出)连通,所述闭式冷却塔860的出水口(图中未示出)通过管路与所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口(图中未示出)连通,所述循环水池830内的碱性循环水通过管路进入所述闭式冷却塔860的进水口经过所述闭式冷却塔860冷却后由用于导出碱性循环水的出水口排出通过管路由所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口进入所述由所述循环水池830。优选的,所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口处以及位于碱性循环水位下方的用于导出碱性循环水的出水口均设置有阀门,在发动机试验台尾气处理进入所述循环水池830时,上述阀门关闭,当所述循环水池830内不存在发动机试验台尾气且所述冷却水的冷却水入水口工作时,上述阀门打开。
优选的,所述循环水池830设置有注入市政自来水的注水口。
优选的,所述循环水池830设置有排入污水治理系统的排泄口。
优选的,所述循环水池830内设置有用于检测所述循环水池830内碱性循环水酸碱度的检测仪,检测所述循环水池830内碱性循环水的温度计和显示所述循环水池830内碱性循环水水位的液位计。
优选的,所述循环水池830设置有用于投放碱性物料的投料口,以保证所述循环水池830内碱性循环水酸碱度达到预定值。
优选的,所述循环水池830内的气体容纳体积大于所述变频扩压器的体积840,优选的,循环水池830内的气体容纳体是所述变频扩压器的体积840的10倍。
所述第一碱液喷淋塔810包括喷淋塔塔体801,喷淋塔进气口802,喷淋塔出气口803,喷淋塔碱液输入口804,喷淋塔第一填料层805,喷淋塔第一喷淋系统806,喷淋塔第二填料层807,喷淋塔第二喷淋系统808,喷淋塔液位计809,喷淋塔循环泵811,喷淋塔溢流口812,喷淋塔排污口813和喷淋塔维修口814;所述喷淋塔塔体801为中空圆柱体结构,所述喷淋塔进气口802,喷淋塔碱液输入口804,喷淋塔溢流口812,喷淋塔排污口813和喷淋塔维修口814均设置在所述喷淋塔塔体801的侧部,所述喷淋塔出气口803设置在所述喷淋塔塔体801顶部;所述喷淋塔进气口802通过管路与所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于排出由变频扩压器840排出的发动机试车台尾气的排气口连通,喷淋塔出气口803与外部大气连通,用于向喷淋系统输送碱性循环水的输送管路一端与所述循环水池830的位于碱性循环水位下方的用于输送碱性循环水的碱性循环水输送口连通,另一端穿过所述喷淋塔碱液输入口804后分别与喷淋塔第一喷淋系统806和喷淋塔第二喷淋系统808连通,所述喷淋塔循环泵811设置在所述喷淋塔塔体801外部,用于将所述循环水池830内的碱性循环水泵出通过用于向喷淋系统输送碱性循环水的输送管路输送至喷淋塔第一喷淋系统806和喷淋塔第二喷淋系统808;优选的,所述循环水池830的位于碱性循环水位下方的用于输送碱性循环水的碱性循环水输送口设置有阀门,在发动机试验台尾气处理进入所述循环水池830时,该阀门打开,当所述循环水池830内不存在发动机试验台尾气时,该阀门关闭;进一步优选的,所述用于向喷淋系统输送碱性循环水的输送管路穿过所述喷淋塔碱液输入口804处设置有密封;所述喷淋塔溢流口812的设置位置高于所述喷淋塔进气口802,喷淋塔碱液输入口804和喷淋塔排污口813,所述喷淋塔排污口813通过管路与所述废水处理设备850的废水入口连通。沿所述喷淋塔塔体801的轴线,自下而上在所述喷淋塔塔体801内部依次固定安装有喷淋塔第一填料层805,喷淋塔第一喷淋系统806,喷淋塔第二填料层807和喷淋塔第二喷淋系统808,优选的,所述喷淋塔第一填料层805和喷淋塔第二填料层807内的填料为陶瓷填料。所述喷淋塔液位计设置于所述喷淋塔塔体801的侧部位于喷淋塔第一填料层805下部,用于监测所述喷淋塔塔体801底部废水的水位。
所述变频扩压器840包括变频扩压器筒体841和变频扩压器导流锥843,所述变频扩压器筒体841为中空的圆形筒体,筒体表面设置有若干用于排出气体的变频扩压器出气孔842,所述若干变频扩压器出气孔842均为穿透所述圆形筒体的通孔;所述变频扩压器导流锥843为圆锥体型,所述变频扩压器导流锥843的锥面设置于所述圆形筒体内部,所述变频扩压器导流锥843的底部外圆直径与所述圆形筒体的内径相同,所述变频扩压器导流锥843的底部外圆与所述圆形筒体一端面固定连接,将所述变频扩压器筒体841的一端封闭,发动机试验台排出的尾气由所述变频扩压器筒体841开口一端的端面进入,通过变频扩压器导流锥843导流,由若干变频扩压器出气孔842排出,通过设置圆锥体型的变频扩压器导流锥843将进入变频扩压器筒体841的气体导流,使得进入变频扩压器筒体841的气体均匀的从若干变频扩压器出气孔842排出,便于后续尾气处理,提高了设备的尾气处理能力。
使用所述超音速发动机试验台推力测量排气装置测量超音速发动机推力及进行尾气处理排放的方法,包括如下步骤:
s100)、安装被试发动机1和测量段
s110)、将用于测量发动机进气参数的测量段依次穿过第一测量段托架410和第二测量段托架420,将测量段置于第一测量段托架410和第二测量段托架420中;
s120)、根据被试发动机1的悬挂位置将前接头640和后接头650安装到纵梁613上;
s130)、将发动机安装架600安装到动架架体210上后将被试发动机1安装到所述前接头640和后接头650上;
s140)、调整测量段,将测量段一端与被试发动机1的进气口连接后,调整测量段托架定位机构414中的定位机构螺杆4143,使测量段与发动机进气口同轴后依次旋转测量段托架定位机构414中的定位机构锁紧螺母4142和定位机构螺母4141。
s200)、拆卸锁紧装置
松开紧定螺母530,将紧定螺杆510依次从所述后安装座160的竖板,紧定挡板520,动架架体210后端的挡板拔出后,取出紧定挡板520。
s300)、确定工作力传感器误差
s310)、工控机控制伺服电机启动带动液压加载装置工作,液压加载装置驱动校准油缸工作,校准油缸的活塞驱动标准力传感器340发生位移进而带动所述动架架体210发生位移,动架架体210发生位移的过程中向工作力传感器350施加力;
s320)、液压加载装置驱动校准油缸工作继续向标准力传感器340施加加载力至预定值后卸载加载力至零值;标准力传感器数据采集装置和工作力传感器数据采集装置分别采集标准力传感器340和工作力传感器350在施加加载力和卸载加载力过程中输出的力值并反馈至工控机,显示器显示标准力传感器数据采集装置和工作力传感器数据采集装置所采集的标准力传感器340和工作力传感器350在施加加载力和卸载加载力过程中输出的力值;
s330)、根据显示器显示的标准力传感器数据采集装置和工作力传感器数据采集装置所采集的标准力传感器340和工作力传感器350在施加加载力和卸载加载力过程中输出的力值绘制标准力传感器340和工作力传感器350的特性曲线图;同一加载力下,工作力传感器数据采集装置所采集的工作力传感器350输出的力值与标准力传感器数据采集装置所采集的标准力传感器340输出的力值之差即为工作力传感器误差。
s400)、启动喷淋系统
s410)、保持设置于所述循环水池830的设置于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口处设置有阀门,位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口处以及位于碱性循环水位下方的用于导出碱性循环水的出水口的阀门关闭,打开设置于所述循环水池830的位于碱性循环水位下方的用于输送碱性循环水的碱性循环水输送口处的阀门。
s420)、启动喷淋塔循环泵811将所述循环水池830内的碱性循环水泵出通过用于向喷淋系统输送碱性循环水的输送管路输送至喷淋塔第一喷淋系统806和喷淋塔第二喷淋系统808,启动所述第一喷淋系统806和喷淋塔第二喷淋系统808,碱性循环水开始喷淋,保持所述喷淋塔循环泵811,第一喷淋系统806和喷淋塔第二喷淋系统808工作。
s500)、模拟发动机高空飞行环境压力
启动所述排气系统700中的引射器,抽取所述高空模拟舱900内的气体,使所述高空模拟舱内900的压力与发动机高空飞行时所处高度的环境压力相同;
s600)、测量被试发动机推力
发动机点火,测量段检测被试发动机1的进气参数达到工况后,显示器显示工作力传感器数据采集装置所采集的工作力传感器350输出的力值。
s700)、尾气处理
s710)、发动机试验台尾气由所述排气系统700排出,由所述变频扩压器筒体841开口一端的端面进入,通过变频扩压器导流锥843导流,由若干变频扩压器出气孔842排出后通过连通所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于排出由变频扩压器840排出的发动机试验台尾气的排气口和喷淋塔进气口802的管路分别进入所述第一碱液喷淋塔810,第二碱液喷淋塔820的喷淋塔进气口802。
s720)、进入喷淋塔进气口802的发动机试验台尾气依次穿过喷淋塔第一填料层805和喷淋塔第二填料层807后由所述喷淋塔出气口803排出,所述发动机试验台尾气穿过喷淋塔第一填料层805和喷淋塔第二填料层807时,碱性循环水与所述发动机试验台尾气进行降解处理。
s800)、关闭喷淋系统
发动机试验结束后,待时间到达预定时间,优选为试验结束后2-4小时,进一步优选3小时,关闭喷淋塔循环泵811,第一喷淋系统806和喷淋塔第二喷淋系统808后关闭设置于所述循环水池830的位于碱性循环水位下方的用于输送碱性循环水的碱性循环水输送口处的阀门。
s900)、废水处理
s910)、保持位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口处和位于碱性循环水位下方的用于导出碱性循环水的出水口的阀门以及设置于所述循环水池830的位于碱性循环水位下方的用于输送碱性循环水的碱性循环水输送口处的阀门关闭,打开设置于所述循环水池830的设置于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口处的阀门和喷淋塔排污口813,启动所述废水处理设备850,所述第一碱液喷淋塔810和第二碱液喷淋塔820内的污水经喷淋塔排污口813排出进入所述废水处理设备850净化处理后进入所述废水处理设备850的出水口通过管路进入所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口后流入所述循环水池830。
s920)、经所述喷淋塔液位计809显示所述第一碱液喷淋塔810和第二碱液喷淋塔820内无污水后,关闭所述废水处理设备850后分别关闭设置于所述循环水池830的设置于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口处的阀门和喷淋塔排污口813。
s1000)、冷却碱性循环水
保持设置于所述循环水池830的设置于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口处的阀门以及设置于所述循环水池830的位于碱性循环水位下方的用于输送碱性循环水的碱性循环水输送口处的阀门关闭,打开位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口处和位于碱性循环水位下方的用于导出碱性循环水的出水口的阀门,启动所述闭式冷却塔860,所述循环水池830内的碱性循环水通过位于碱性循环水位下方的用于导出碱性循环水的出水口进入所述闭式冷却塔860冷却后通过位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口处进入所述循环水池830内的直至检测所述循环水池830内碱性循环水的温度计显示所述循环水池830内的碱性循环水水温不高于预定值,优选的,该预定值为30℃。
优选的,每次发动机试验后,通过循环水池830设置的用于投放碱性物料的投料口投放碱性物料,使所述循环水池830内碱性循环水的酸碱度达到预定值。
优选的,当所述循环水池830内碱性循环水水位低于预定值时,通过所述循环水池830设置的注入市政自来水的注水口注入自来水,优选的,预定值为所述循环水池830深度的2/3。
优选的,预定周期,将所述循环水池830内的碱性循环水通过所述循环水池830设置的排入污水治理系统的排泄口排入污水治理系统,优选的,预定周期为3个月。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。