專利名稱：一種高溫燃氣流設(shè)備擴壓器的收縮段的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種收縮段，特別涉及一種高溫燃氣流設(shè)備擴壓器的收縮段。
背景技術(shù)：
擴壓器的作用是將發(fā)動機排出燃氣的部分動能轉(zhuǎn)換成壓力能，真實模擬發(fā)動機排氣反壓和環(huán)境壓力條件。它是試車臺排氣系統(tǒng)將被試發(fā)動機的高溫、高速燃氣進行減速、降溫、降低噪聲，從而使燃氣順利地進入抽氣系統(tǒng)或排入大氣的關(guān)鍵部件之一。擴壓器是一個氣動部件，通常由收縮段、等直段和擴壓段三部分組成，要使擴壓器對不同發(fā)動機都具有良好的反壓模擬氣動性能，需要把擴壓器的尺寸和排氣進口至發(fā)動機噴管出口之間的相對距離做成可調(diào)節(jié)的，為了解決這一問題，通常在擴壓器前再增設(shè)一個收集裝置。收集裝置套在擴壓段的外側(cè)，可沿軸向前后移動，如果滑移段與擴壓器收縮段之 間間隙過大，會造成氣流紊亂，因此一般將收集裝置緊密套在擴壓器中的直徑最大處即收縮段的外側(cè)，如圖I所示，包括收集裝置16、收縮段17、等直段18和擴散段19，但是采用收集裝置會使收縮段與收集裝置配合的最左側(cè)區(qū)域冷卻困難，降低設(shè)備的耐高溫能力?，F(xiàn)有技術(shù)中的收縮段，冷卻水由右側(cè)流入，由于收縮段左側(cè)部分位置較高，且外面還套有收集裝置，使得從右側(cè)流入的冷卻水難以到達收縮段直徑最大處就由出水口排出，使得收縮段直徑最大位置處很難被冷卻，收縮段的耐高溫能力不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高溫燃氣流設(shè)備擴壓器的收縮段，該收縮段能對收縮段進行全方位的冷卻，提高了冷卻效率，增強了設(shè)備的耐高溫能力。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。本發(fā)明的一種高溫燃氣流設(shè)備擴壓器的收縮段，包括左部分和右部分；收縮段的左部分包括外套筒和錐形筒，外套筒為圓筒，所述外套筒的直徑與所述錐形筒最大直徑處的直徑相等，使得外套筒套在錐形筒的外側(cè)，且外套筒和錐形筒直徑最大端密封連接；在所述錐形筒直徑最小端和外套筒之間設(shè)置有擋板，所述擋板為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并在所述擋板上設(shè)置有多個呈環(huán)形排布的第一進水孔和多個呈環(huán)形排布的第一出水孔，且第一進水孔的環(huán)形排布半徑小于第一出水孔的環(huán)形排布半徑；在所述外套筒和錐形筒之間還設(shè)置有加強筋，所述加強筋為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的加強筋將外套筒、錐形筒和擋板形成的空間分為左右兩部分，在所述加強筋上環(huán)形布置有多個孔，高度較高的孔為第二出水孔，其余高度較低的孔為第二進水孔；在所述的擋板上還設(shè)置有第三進水孔，該第三進水孔成環(huán)形排布，且第三進水孔與第二進水孔的個數(shù)相等、位置一一對應(yīng)，通過管道將第三進水孔和第二進水孔一一對應(yīng)連接；收縮段的右部分為內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu)的錐形筒，該錐形筒內(nèi)外兩層之間的空隙為進水區(qū)域；所述的收縮段的左部分和右部分焊接形成整個收縮段，焊接時，收縮段右部分內(nèi)外兩層間的空隙即進水區(qū)域正對收縮段左部分的第一進水孔，且不阻擋收縮段左部分的第一出水孔和第三進水孔，將第一出水孔和第三進水孔露出。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明將收縮段設(shè)置為兩部分，且在左側(cè)部分設(shè)置加強筋將外套筒和收縮段之間的區(qū)域分為兩部分，左側(cè)位置較高部分另設(shè)進水孔和出水孔，且出水孔高度高于進水孔的高度，使得冷卻水充滿該區(qū)域后才能由出水孔排出，對收縮段左端直徑較大處也進行了很好的冷卻，提高了冷卻效率，增強了設(shè)備的耐高溫能力。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)擴壓器與滑移段連接示意圖；
圖2為本發(fā)明收縮段結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明收縮段剖視圖；圖4為本發(fā)明擋板結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明加強筋結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述。如圖2所示，一種高溫燃氣流設(shè)備擴壓器的收縮段，由左部分I和右兩部分2組成。如圖3所示，收縮段的左部分I包括外套筒3和錐形筒4，外套筒3為圓筒，外套筒3的直徑與錐形筒4最大直徑處的直徑相適應(yīng)，使得外套筒3套在錐形筒4的外側(cè)，且外套筒3和錐形筒4直徑最大端密封連接；在錐形筒4直徑最小端和外套筒3之間設(shè)置有擋板5 ;如圖4所示，擋板5為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并在擋板5上設(shè)置有多個呈環(huán)形排布的第一進水孔7和多個呈環(huán)形排布的第一出水孔6,且第一進水孔7的環(huán)形排布半徑小于第一出水孔6的環(huán)形排布半徑，在擋板上還設(shè)置有第三進水孔14，該第三進水孔14成環(huán)形排布；在外套筒3和錐形筒4之間還設(shè)置有加強筋8，加強筋8為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的加強筋8將外套筒3、錐形筒4和擋板5形成的空間分為左右兩部分；如圖5所示，在加強筋8上環(huán)形布置有多個孔，高度較高的幾個孔為第二出水孔9，其余高度較低的孔為第二進水孔10 ;且第二進水孔10與第三進水孔14的個數(shù)相等、位置一一對應(yīng)，管道15穿過第三進水孔14與第二進水孔10——對應(yīng)連接。收縮段的右部分為內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu)的錐形筒，該錐形筒內(nèi)層12、外層11之間的空隙13為進水區(qū)域。收縮段的左部分和右部分焊接形成整個收縮段，焊接時，收縮段右部分內(nèi)外兩層間的空隙13正對收縮段左部分擋板上的第一進水孔7，且收縮段右部分不阻擋收縮段左部分的第一出水孔6和第三進水孔14，將第一出水孔和第三進水孔露出。在使用時，收縮段的右部分的進水區(qū)域和第三進水孔分別與進水管道相連，第二出水孔與回水管道相連；冷卻水由收縮段右部分的進水區(qū)域進入右部分對收縮段右部分的內(nèi)壁進行冷卻，同時還由擋板上的第一進水孔7進入左部分加強筋和擋板間的梯形空間，由第三進水孔14進入的冷卻水經(jīng)由第二進水孔10進入加強筋左側(cè)的錐形空間中，水充滿整個錐形空間后才由最高位置處的幾個第二出水孔9排出至梯形空間中，對錐形空間的收縮段內(nèi)壁面進行冷卻，梯形空間的冷卻水經(jīng)第一出水孔由回水管道流出，完成整個冷卻過程。
本發(fā)明的收縮段減小了冷卻水難以到達的盲點區(qū)域，提高了冷卻效率，大大提高了收縮段的耐高溫能力。
權(quán)利要求
1.一種高溫燃氣流設(shè)備擴壓器的收縮段，其特征在于包括左部分和右部分； 收縮段的左部分包括外套筒和錐形筒，外套筒為圓筒，所述外套筒的直徑與所述錐形筒最大直徑處的直徑相等，使得外套筒套在錐形筒的外側(cè)，且外套筒和錐形筒直徑最大端密封連接；在所述錐形筒直徑最小端和外套筒之間設(shè)置有擋板，所述擋板為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并在所述擋板上設(shè)置有多個呈環(huán)形排布的第一進水孔和多個呈環(huán)形排布的第一出水孔，且第一進水孔的環(huán)形排布半徑小于第一出水孔的環(huán)形排布半徑；在所述外套筒和錐形筒之間還設(shè)置有加強筋，所述加強筋為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的加強筋將外套筒、錐形筒和擋板形成的空間分為左右兩部分，在所述加強筋上環(huán)形布置有多個孔，高度較高的孔為第二出水孔，其余高度較低的孔為第二進水孔；在所述的擋板上還設(shè)置有第三進水孔，該第三進水孔成環(huán)形排布，且第三進水孔與第二進水孔的個數(shù)相等、位置一一對應(yīng)，通過管道將第三進水孔和第二進水孔一一對應(yīng)連接； 收縮段的右部分為內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu)的錐形筒，該錐形筒內(nèi)外兩層之間的空隙為進水區(qū)域； 所述的收縮段的左部分和右部分焊接形成整個收縮段，焊接時，收縮段右部分內(nèi)外兩層間的空隙即進水區(qū)域正對收縮段左部分的第一進水孔，且不阻擋收縮段左部分的第一出水孔和第三進水孔，將第一出水孔和第三進水孔露出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高溫燃氣流設(shè)備擴壓器的收縮段，由左右兩部分組成；收縮段的左部分包括外套筒和錐形筒，外套筒為圓筒，錐形筒直徑最小端和外套筒之間設(shè)置有擋板，擋板為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并在所述擋板上設(shè)置有多個呈環(huán)形排布的第一進水孔和多個呈環(huán)形排布的第一出水孔，且第一進水孔的環(huán)形排布半徑小于第一出水孔的環(huán)形排布半徑；外套筒和錐形筒之間還設(shè)置有加強筋，收縮段的右部分為內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu)的錐形筒，該錐形筒內(nèi)外兩層之間的空隙為進水區(qū)域；所述的收縮段的左部分和右部分焊接形成整個收縮段。該收縮段對收縮段左端直徑較大處也能進行冷卻，提高了擴壓器的耐高溫能力。
文檔編號G01M15/02GK102967466SQ20121052004
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者石運軍, 董國強, 孫勇堂, 黃景博, 卜俊輝, 程利鋒, 趙小運, 崔春, 孫濤, 穆東波 申請人:中國航天空氣動力技術(shù)研究院