[发明专利]燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件及其燃气取样探针

说明书

本发明公开了一种燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件及其燃气取样探针，燃气取样探针包括安装座、样气输送管、样气混合管、取样部、进水管、回水管和驱动装置；样气混合管的第一端与样气输送管旋转密封连接；样气混合管的第二端伸入至取样部中，取样部包括密闭壳体，多个引气管和隔片；密闭壳体安装于安装座；多个引气管靠近第二端的位置设置，连接于样气混合管纵向的不同位置处；隔片的末端延伸至引气管的进气端附近；进水管将冷却水接入至密闭壳体内；回水管将密闭壳体内的换热后的冷却水引出；进水管与回水管分别位于隔片的两侧；驱动装置驱动安装座，以驱动取样部及样气混合管绕样气输送管的轴线旋转。本发明提高了取样的真实性及代表性。

技术领域

本发明涉及核电站设备，尤其涉及一种用于燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件的燃气取样探针和具有该燃气取样探针的燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件。

背景技术

在燃气涡轮发动机燃烧室性能试验中，需要使用燃气取样探针对燃烧室出口的高温燃气进行取样来分析相应燃气成分的浓度，可得到发动机的燃烧效率、余气系数和温度等性能参数，取样过程中需尽可能保证所取燃气的真实性和代表性，以提高发动机相关性能参数的精确性。

现有技术中的燃气取样探针主要采用气体冷却设计或固定式水冷式设计。

现有技术的燃气取样探针当采用气体冷却时，在燃烧室出口高温燃气环境下，冷却不够充分，使得取样探针容易烧蚀，只能短时间使用，且探针内的燃气的化学反应不能迅速冻结，从而影响所取燃气的真实性(燃气在引气管内等继续发生化学反应，成分浓度发生改变)；而对于固定式水冷式设计的燃气取样探针，由于空间的限制，燃气取样探针固定安装，不能进行燃烧室出口周向和径向多点取样，影响所取燃气的代表性。

因此，需要开发一种能够解决上述技术问题的燃气涡轮发动机燃烧室性能试验的燃气取样探针。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种用于燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件的燃气取样探针，提高取样真实性和代表性，提高燃气取样探针在高温燃气环境下的使用寿命。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种具有本发明燃气取样探针的燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件，提高燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件的试验安全性，节省试验成本。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供了一种燃气取样探针：

一种燃气取样探针，用于燃气涡轮发动机燃烧室性能试验，所述燃气取样探针包括安装座、样气输送管、样气混合管、取样部、进水管、回水管和驱动装置；所述样气混合管，具有第一端和第二端，所述第一端与所述样气输送管旋转密封连接；所述样气混合管的所述第二端伸入至所述取样部中，所述取样部包括密闭壳体，多个引气管和隔片：所述密闭壳体安装于所述安装座；所述多个引气管，靠近所述第二端的位置设置，连接于所述样气混合管纵向的不同位置处；所述隔片的末端延伸至所述引气管的进气端附近；所述进水管将冷却水接入至所述密闭壳体内；所述回水管将所述密闭壳体内的换热后的冷却水引出；所述进水管与所述回水管分别位于所述隔片的两侧；所述驱动装置驱动所述安装座，以驱动所述取样部及所述样气混合管绕所述样气输送管的轴线旋转。

根据本发明的另一方面，提供了一种具有本发明燃气取样探针的燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件。

由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：本发明的燃气取样探针实现了对取样的燃气在(160～700)℃范围内的有效调节，且调节迅速可靠，显著提高了燃气取样探针在高温燃气下的使用寿命和燃气取样的真实性及代表性，本发明的燃气涡轮发动机燃烧室性能试验件，具有较强的试验安全性，且节省试验成本。