本發(fā)明涉及航空發(fā)動機燃燒室的渦流器領域，特別地，涉及一種用于測量渦流器空氣流量的試驗裝置。

背景技術：

渦流器作為航空發(fā)動機燃燒室的一個重要部件，它的工作性能直接影響燃燒室的綜合性能。檢驗渦流器的設計性能以及新加工渦流器在裝配火焰筒之前的篩選分組均需要對渦流器進行空氣流量測試。

目前，渦流器空氣流量試驗主要是采用圖1所示的試驗裝置進行試驗，即：從氣源站/空氣壓縮機(未圖示)過來的壓縮空氣經由流量計(未圖示)進入試驗裝置中的集氣腔1’后再通過渦流器2’直接向室內大氣排放，試驗時環(huán)境噪聲較大。為了滿足試驗過程中的氣密性以及渦流器2’進氣方向的要求，采用這套試驗裝置進行試驗，渦流器2’需要先采用壓緊環(huán)結合螺釘等方式密封固定在堵蓋4上，然后將渦流器2’反向插入集氣腔1’，最后用螺釘3’將堵蓋4’密封裝配在端蓋板5’上。

當試驗的渦流器數量較多時，采用這套試驗裝置進行試驗會因裝拆零件較多，造成試驗效率下降，進而提高了試驗成本。

技術實現要素：

本發(fā)明提供了一種用于測量渦流器空氣流量的試驗裝置，以解決試驗過程中裝拆零件較多導致試驗效率低的技術問題。

本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種用于測量渦流器空氣流量的試驗裝置，包括壓力筒組件，壓力筒組件的一端連接蓋板，壓力筒組件另一端連接測量機構，蓋板上裝配有安裝座，安裝座與蓋板螺紋連接，安裝座內設有用于套裝渦流器的收容結構。

進一步地，蓋板開設有帶螺紋的裝配孔，安裝座的外側壁設有螺紋，螺紋與裝配孔的壁面配合。試驗裝置還包括夾設于安裝座與蓋板之間的第一密封墊。

進一步地，收容結構包括沿軸向貫通安裝座的通孔、以及自通孔的內壁面沿徑向延伸形成的凸臺，通孔用于容納渦流器的主體，凸臺用于支撐渦流器的凸邊。凸臺的上方形成中孔，試驗裝置還包括放置于中孔內的調整環(huán)。通孔的內壁面在凸臺的上方設有凹陷形成的凹槽，試驗裝置還包括裝配于凹槽內的擋圈。擋圈呈具有開口的環(huán)狀且具有彈性，擋圈的末端開設有夾持孔。試驗裝置還包括覆蓋于凸臺上表面的第二密封墊。

進一步地，壓力筒組件具有集氣腔，集氣腔的上側與通孔連通，凸臺高于蓋板并用于供渦流器從上往下正向裝入；測量機構為連接于集氣腔另一側的、帶有流量測量及顯示功能的真空抽氣泵，或者測量機構包括依次連接于集氣腔另一側的流量計和真空抽氣泵。

進一步地，試驗裝置還包括用于裝配至渦流器的噴嘴安裝孔內的堵頭，堵頭由彈性橡膠材料制成，堵頭包括呈錐形的插入部、以及自插入部上端向外側延伸形成的擋止部。

與現有技術相比，本發(fā)明用于測量渦流器空氣流量的試驗裝置通過在蓋板上以螺紋連接方式裝配安裝座，再將渦流器裝配于安裝座內進行試驗的方式，由于省略了螺釘等固定零件，當進行大批量渦流器的空氣流量測量試驗時，由于只需裝拆少量零件即可方便快捷的實現渦流器的拆換，因而可以提高試驗效率，節(jié)約試驗成本。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1是現有技術中用于測量渦流器空氣流量的試驗裝置的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明用于測量渦流器空氣流量的試驗裝置優(yōu)選實施例的結構示意圖；

圖3是圖2的c部放大圖；

圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例中安裝座的立體圖；

圖5是圖4中沿a-a線的剖視圖；

圖6是本發(fā)明優(yōu)選實施例中渦流器的立體圖；

圖7是本發(fā)明優(yōu)選實施例中擋圈的結構示意圖；

圖8是本發(fā)明優(yōu)選實施例中堵頭的剖視圖。

附圖標號說明：

1、壓力筒組件；10、集氣腔；11、筒體；12、整流網；13、前法蘭；14、底板；15、測壓座；16、開口；17、抽氣管；18、后法蘭；180、螺栓孔；19、橡膠密封墊；2、蓋板；3、安裝座；30、螺紋；31、退刀槽；32、通孔；33、凸臺；34、中孔；35、凹槽；36、缺口槽；4、渦流器；41、主體；42、凸邊；43、噴嘴安裝孔；44、凸耳；5、第一密封墊；6、調整環(huán)；7、擋圈；70、夾持孔；8、第二密封墊；9、堵頭；90、插入部；91、擋止部。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。

參照圖2，本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供了一種用于測量渦流器空氣流量的試驗裝置，包括壓力筒組件1，壓力筒組件1的一端連接有蓋板2，壓力筒組件1另一端連接有測量機構(未圖示)，蓋板2上裝配有安裝座3，安裝座3與蓋板2螺紋連接，安裝座3內設有用于套裝渦流器4的收容結構。其中，測量機構為帶有流量測量及顯示功能的真空抽氣泵，或者測量機構由流量計和真空抽氣泵依次連接組成。

如圖2所示，壓力筒組件1包括上下兩端開放的筒體11，筒體11的內部形成集氣腔10，集氣腔10內還設置有整流網12。筒體11的上端外側設置有前法蘭13，底部固接有底板14。筒體11的一側還設置有測壓座15。筒體11另一側設有位于整流網12與底板14之間的開口16，開口16處連接有抽氣管17，抽氣管17末端連接后法蘭18，后法蘭18上設有用于連接測量機構的螺栓孔180。

其中，前法蘭13、筒體11、整流網12、底板14、抽氣管17、后法蘭18和測壓座15等零件通過焊接方式連接。壓力筒組件1中設置的整流網12可以減少試驗時壓力筒內渦流器4出口后部的壓力波動，起穩(wěn)定壓力作用，另外也可以防止試驗過程中較大的異物進入試驗裝置后端連接的流量計/真空抽氣泵中，從而避免對空氣流量測量造成干擾或是降低測試精度。

本實施例中，蓋板2呈平板狀，其外側通過墊圈、螺母和固定螺栓等標準件采用螺栓連接方式組裝于前法蘭13?？蛇x地，前法蘭13與蓋板2之間還夾設有橡膠密封墊19。具體地，可以使用預先加工好的墊片作為橡膠密封墊19裝設在前法蘭13與蓋板2之間，也可以通過在前法蘭13與蓋板2二者之間涂抹液態(tài)密封膠待其固化形成橡膠密封墊19。當然，在其它實施例中，根據實際情況例如二者接觸面積較小或者試驗壓力不高時，也可不設置橡膠密封墊19。蓋板2的中央位置還開設有帶螺紋的裝配孔(未標號)，用于裝配安裝座3。

如圖3、圖4和圖5中所示，安裝座3大致呈筒狀，其下段的外側壁設有與裝配孔的壁面配合的螺紋30。安裝座3采用螺紋30與蓋板2連接，此種結構省略了螺釘等固定零件，也無需在蓋板2和安裝座3上開設與螺釘對應的螺孔，在拆裝時只需將安裝座3旋轉擰動使之進入或者退出蓋板2的裝配孔，即可實現二者的裝配和分離，能夠實現方便快捷的拆換。本實施例中，在安裝座3與蓋板2之間還設有第一密封墊5，第一密封墊5抵接于螺紋30的頂端以及蓋板2的上表面，用于密封安裝座3與蓋板2之間的裝配間隙，防止漏氣。

安裝座3的外側壁還向內凹陷形成退刀槽31，退刀槽31位于螺紋30上方。安裝座3內部形成沿軸向貫通的通孔32，通孔32的內壁面沿徑向延伸形成凸臺33，通孔32和凸臺33共同構成用于套裝渦流器4的收容結構。

其中，通孔32的底端與集氣腔10的上側連通，凸臺33則突出高于蓋板2，便于渦流器4從上往下正向裝入以與集氣腔10連通。進一步，凸臺33上方形成有中孔34。于中孔34上方處，通孔32的內壁面進一步凹陷形成有凹槽35。本實施例中，安裝座3的上端處還設有貫通內外壁面的缺口槽36，缺口槽36自安裝座3的頂面凹陷至與凸臺33平齊的位置形成。缺口槽36用于放置渦流器4的對應結構(即后文中的凸耳44)，也可以方便工具夾持安裝座3將其與蓋板2進行裝配和拆卸。

參照圖3、圖5和圖6，渦流器4正向置于安裝座3內。具體地，渦流器4包括主體41和自主體41中段外側凸伸的凸邊42，主體41收容于通孔32內，凸邊42則抵接于凸臺33的上方并受凸臺33支撐定位。主體41的底端為出氣口與集氣腔10連通，主體41的頂端為進氣口顯露于大氣中。進一步，為防止氣體從渦流器4與安裝座3之間的裝配間隙進入集氣腔10，在渦流器4的凸邊42與凸臺33之間進一步夾設有第二密封墊8，第二密封墊8的下表面覆蓋于凸臺33的上表面，第二密封墊8的上表面貼覆于凸邊42的下表面。凸邊42上進一步向外延伸有凸耳44放置于缺口槽36內。渦流器4內部還設有噴嘴安裝孔43。

如圖3、圖7和圖8，作為優(yōu)選的實施方式，為了補償渦流器4沿自身軸線方向的裝配間隙，本發(fā)明的試驗裝置還包括調整環(huán)6，調整環(huán)6放置于中孔34內并位于凸邊42上表面。

凹槽35內裝配有擋圈7，擋圈7的上表面擋止于凹槽35的頂壁，擋圈7的下表面則擋止于調整環(huán)6的上表面，以對渦流器4進行限位。擋圈7呈具有開口的環(huán)狀，且具有彈性，其采用內外圓偏心結構。擋圈7的末端開設有圓形的夾持孔70。裝拆擋圈7時，只需采用卡簧鉗夾持兩個夾持孔70即可方便、快捷地完成裝拆操作。

本優(yōu)選實施方式中，由于擋圈7采用了開口設計，若直接采用擋圈7進行裝配，施加在渦流器4上凸邊42的載荷將周向不均衡，試驗裝置有可能會存在漏氣隱患。擋圈7下方設置的調整環(huán)6可以有效解決這一問題。同時，調整環(huán)6還可以防止拆裝擋圈7時磨損渦流器4的凸邊42。

如圖3和圖8所示，噴嘴安裝孔43內還裝配有堵頭9。堵頭9由彈性橡膠材料制成，堵頭9包括呈錐形的插入部90、以及自插入部90上端向外側延伸形成的擋止部91。插入部90的外側壁呈錐面與噴嘴安裝孔43的孔壁過盈配合，此種設計在堵頭9與渦流器4裝好后，可以防止二者的接觸面漏氣。

擋止部91擋止于噴嘴安裝孔43的孔壁的頂面。擋止部91的設計是為了防止試驗過程中堵頭9被吸入渦流器4內，且采用此設計結構，試驗時因吸力的存在堵頭9會與渦流器4將貼合的更加緊密，而且方便夾持堵頭9以進行拆卸動作。

本發(fā)明的試驗裝置初次設計加工完后，只需先期將第一密封墊5、安裝座3裝配在蓋板2上，將帶有第一密封墊5、安裝座3的蓋板2與壓力筒組件1、橡膠密封墊19通過墊圈、螺母和固定螺栓等標準件采用螺栓連接方式組裝好，后續(xù)即使進行不同種類的渦流器4空氣流量試驗，也可以根據渦流器4結構視情更換裝配在壓力筒組件1上的安裝座3即可。

試驗時采用本發(fā)明的測量渦流器空氣流量的試驗裝置的裝配流程為：1)將第二密封墊8放置在安裝座3的凸臺33上表面；2)將渦流器4放入安裝座3的通孔32中，并且保證渦流器4的凸邊42的下表面與第二密封墊8貼合；3)根據渦流器4的情況選用合適高度的調整環(huán)6，并將其放在渦流器4的凸邊42的上表面；4)采用卡簧鉗夾持擋圈7將其裝入安裝座3中的凹槽35中；5)將堵頭9塞入渦流器4上的噴嘴安裝孔43中；6)通過后法蘭18上的螺栓孔180將試驗裝置與流量計、真空抽氣泵依次進行連接或者是與帶有流量測量及顯示功能的真空抽氣泵直接連接。試驗裝置裝配完后，渦流器4在安裝座3中不能沿其自身軸線自由移動。換裝渦流器4重新進行試驗時，只需按前述2)～5)步裝配順序的逆序先分解再復裝即可再次快速進行試驗。

試驗過程中，氣體的流向如圖2中箭頭所示，室內大氣經渦流器4頂端的進氣口進入，并通過底端的出氣口流向集氣腔10內，再經由整流網12從抽氣管17流向流量計/真空抽氣泵中。相比傳統的高壓氣體直接向室內大氣排放方式，這種方式能夠降低噪聲污染。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1.本發(fā)明用于測量渦流器4空氣流量的試驗裝置，通過在蓋板2上采用螺紋連接方式裝配安裝座3，再將渦流器4收容于安裝座3內進行試驗的方式，由于省略了螺釘等固定零件，當進行大批量渦流器的空氣流量測量試驗時，由于只需裝拆少量零件即可方便快捷的實現渦流器的拆換，因而可以提高試驗效率，節(jié)約試驗成本。

2.通過在蓋板2開設帶螺紋的裝配孔，并在安裝座3外側壁設螺紋30與裝配孔的螺紋配合，這種裝配方式結構簡單，只需直接將安裝座3旋轉擰動即可進行裝配和拆卸。

3.第一密封墊5以及第二密封墊8的設置，可以有效密封安裝座3與蓋板2之間、渦流器4與安裝座3之間的裝配間隙，這種雙重密封結構能夠有效增強氣密性。

4.安裝座3的通孔32內形成的凸臺33用于掛接渦流器4的凸邊42以承托渦流器4，這種裝配結構無需螺釘，且結構十分簡單，方便渦流器4的裝配和拆卸。

5.在渦流器4的凸邊42上表面放置調整環(huán)6，其作用有三個方面：第一是用于補償試驗裝置裝配好后可能出現的沿渦流器4自身軸線方向的裝配間隙；第二是為了防止拆裝擋圈7時磨損渦流器4的凸邊42；第三是因為擋圈7采用了開口設計，若直接采用擋圈7進行裝配，施加在渦流器4上凸邊42的載荷將周向不均衡，試驗裝置有可能會存在漏氣隱患。

6.擋圈7的設置可以對渦流器4進行限位，同時擋圈7呈具有開口的環(huán)狀，其具有彈性且末端開設有夾持孔70，如此結構可實現方便、快捷的裝拆操作。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。