一维位移移动燃烧室出口多参数测量装置

本发明涉及燃烧室，尤其涉及一种一维位移移动燃烧室出口多参数测量装置。

背景技术：

1、燃烧室作为航空发动机最重要的部件之一，其在有限的空间和极短的掺混时间下，用于将燃料中含有的化学能转换为热能，形成高温高压的燃气，推动涡轮做功。

2、燃烧室出口燃气的参数与燃烧室的运行状态密切相关，通常的矩形燃烧室试验件会通过在出口的不同展向位置设置固定式热电偶或燃气采样靶进行采样；同时热电偶和燃气分析测量往往分两次或在沿试验件流道不同轴向位置进行，这样的情况下，一方面固定式测量只能给出某一位置的测量参数结果，希望得到燃烧室出口整场信息需要多次测量，会增加试验的成本，另一方面不同位置，或两次试验分别得到的热电偶和燃气分析结果可能具有一定差异，对两次试验的重复性要求非常高，成本也较大。也即，基于燃烧室出口场的温度和其他组分分布为不均匀的状态，固定式的测试方法以及单一功能检测靶检测很难快速准确地反映出口的整体真实状态。

技术实现思路

1、本发明提供一种一维位移移动燃烧室出口多参数测量装置，用以解决现有技术中固定式的测试方法以及单一功能检测靶检测很难快速反映出口的整场参数结果的技术问题。

2、本发明提供一种一维位移移动燃烧室出口多参数测量装置，包括：测试段机匣，具有检测腔室，所述检测腔室与燃烧室出口侧连通；

3、采样靶杆，穿设于所述检测腔室，所述采样靶杆上设有受感件，用于接收所述燃烧室出口侧燃气的参数值；

4、驱动机构，与所述采样靶杆相连接，用于驱动所述采样靶杆沿其轴线方向移动进而调整所述受感件在所述检测腔室的检测位置。

5、根据本发明提供的一个实施例，所述参数值包括燃气温度值和燃气成分参数。

6、根据本发明提供的一个实施例，所述受感件包括燃气取样部和热电偶受感部，所述采样靶杆的相对两端设有第一接收仪和第二接收仪；

7、所述燃气取样部用于接收所述燃烧室出口侧的燃气并传输至所述第一接收仪，所述热电偶受感部用于接收所述燃烧室出口侧的温度值并传输至所述第二接收仪。

8、根据本发明提供的一个实施例，所述采样靶杆内设有传输腔，所述受感件将所述传输腔间隔分为第一传输腔和第二传输腔；

9、所述第一传输腔内设有热电偶走线管，所述第二传输腔内设有燃气传输管，所述热电偶走线管与所述热电偶受感部耦接，所述燃气传输管与所述燃气取样部连通。

10、根据本发明提供的一个实施例，所述采样靶杆包括相对设置的第一端和第二端；

11、所述采样靶杆在所述传输腔外侧还设有水冷腔，所述水冷腔与所述受感部连通，所述水冷腔在所述第一端进冷却水，所述冷却水流经所述受感部从所述第二端流出。

12、根据本发明提供的一个实施例，所述测试段机匣包括相对设置的第一安装板和第二安装板，且所述第一安装板至所述第二安装板的朝向与所述采样靶杆的轴线方向一致；

13、所述第一安装板和所述第二安装板上均开设有安装孔，所述第一安装板和所述第二安装板在所述安装孔处各设置有密封件；

14、所述采样靶杆依次穿设于所述第一安装板和所述第二安装板上的所述密封件。

15、根据本发明提供的一个实施例，所述密封件包括与所述安装孔相连接的密封盖板和与所述密封盖板相连接且位于背离所述检测腔室一侧的补充盖板；

16、所述密封盖板和所述补充盖板套设于所述采样靶杆外侧，所述密封盖板与所述第一安装板或所述第二安装板面密封。

17、根据本发明提供的一个实施例，所述密封盖板包括层叠连接的水冷板和气密板；

18、所述水冷板靠近所述检测腔室一侧设置，所述气密板位于所述水冷板远离所述检测腔室一侧设置。

19、根据本发明提供的一个实施例，所述水冷板内设有水冷通道，所述水冷通道内通有冷却水，用于对所述密封盖板进行冷却；

20、所述气密板内设有气冷通道，所述气冷通道与所述检测腔室相通，用于使所述补充盖板内部密封结构隔绝高温燃气，以对所述检测腔室形成气密封。

21、根据本发明提供的一个实施例，所述补充盖板与所述采样靶杆之间设有至少两个密封环，所述补充盖板与所述采样靶杆之间还设有迷宫密封结构，用于与所述采样靶杆密封安装；

22、所述密封盖板靠近所述检测腔室一侧还设有套设于检测靶杆外的浮动环和浮动衬套，所述浮动环位于所述浮动衬套内部并与所述浮动衬套活动连接，所述气密板侧通入的气体流经浮动环与靶杆之间的配合间隙以与所述检测腔室连通，进而实现气密封。

23、本发明提供的一维位移移动燃烧室出口多参数测量装置，驱动机构可以驱动采样靶杆沿其轴向方向移动，进而调整采样靶杆上的受感件在检测腔室内的检测位置，如此可以实现燃烧室出口侧的非固定式测量，测量范围覆盖燃烧室出口侧的整个平面，可以反映燃烧室出口侧的整体真实状态数据，提高燃烧室运行状态检测的准确性。

技术特征：

1.一种一维位移移动燃烧室出口多参数测量装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一维位移移动燃烧室出口多参数测量装置，其特征在于，所述参数值包括燃气温度值和燃气成分参数。

3.根据权利要求2所述的一维位移移动燃烧室出口多参数测量装置，其特征在于，所述受感件(210)包括燃气取样部(2110)和热电偶受感部(2120)，所述采样靶杆(20)的相对两端设有第一接收仪(220)和第二接收仪(230)；

4.根据权利要求3所述的一维位移移动燃烧室出口多参数测量装置，其特征在于，所述采样靶杆(20)内设有传输腔(240)，所述受感件(210)将所述传输腔(240)间隔分为第一传输腔(2410)和第二传输腔(2420)；

5.根据权利要求4所述的一维位移移动燃烧室出口多参数测量装置，其特征在于，所述采样靶杆(20)包括相对设置的第一端(250)和第二端(260)；

6.根据权利要求1所述的一维位移移动燃烧室出口多参数测量装置，其特征在于，所述测试段机匣(10)包括相对设置的第一安装板(120)和第二安装板(130)，且所述第一安装板(120)至所述第二安装板(130)的朝向与所述采样靶杆(20)的轴线方向一致；

7.根据权利要求6所述的一维位移移动燃烧室出口多参数测量装置，其特征在于，所述密封件(150)包括与所述安装孔(140)相连接的密封盖板(1510)和与所述密封盖板(1510)相连接且位于背离所述检测腔室(110)一侧的补充盖板(1520)；

8.根据权利要求7所述的一维位移移动燃烧室出口多参数测量装置，其特征在于，所述密封盖板(1510)包括层叠连接的水冷板(1511)和气密板(1512)；

9.根据权利要求8所述的一维位移移动燃烧室出口多参数测量装置，其特征在于，所述水冷板(1511)内设有水冷通道，所述水冷通道内通有冷却水，用于对所述密封盖板(1510)进行冷却；

10.根据权利要求9所述的一维位移移动燃烧室出口多参数测量装置，其特征在于，所述补充盖板(1520)与所述采样靶杆(20)之间设有至少两个密封环(1530)，所述补充盖板(1520)与所述采样靶杆(20)之间还设有迷宫密封结构(1540)，用于与所述采样靶杆(20)密封安装；

技术总结
本发明涉及燃烧室技术领域，提供一种一维位移移动燃烧室出口多参数测量装置，包括：测试段机匣、采样靶杆和驱动机构，测试段机匣具有检测腔室，检测腔室与燃烧室出口侧连通；采样靶杆穿设于检测腔室，采样靶杆上设有受感件，用于接收燃烧室出口侧燃气的参数值；驱动机构与采样靶杆相连接，用于驱动采样靶杆沿其轴线方向移动进而调整受感件在检测腔室的检测位置。由此，驱动机构可以驱动采样靶杆沿其轴向方向移动，进而调整采样靶杆上的受感件在检测腔室内的检测位置，如此可以实现燃烧室出口侧的多次测量，测量范围覆盖燃烧室出口侧的整个平面，可以反映燃烧室出口侧的整体真实状态数据，提高燃烧室内部运行状态检测的准确性。

技术研发人员：张弛,胡英琦,王建臣,薛鑫
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11