[发明专利]一种用于细长型燃烧室的可伸缩供气管道

说明书

本发明提出了一种用于细长型燃烧室的可伸缩供气管道，属于航空宇航推进动力系统技术领域。本发明包括最外侧管道、最内侧管道、中间级管道、管道密封圈、导杆、导向结构、驱动装置和固定装置。驱动装置包括调频电机、电机座和齿轮。固定装置包括轴承端盖、圆柱滚子轴承、法兰盘、固定杆、套筒、轴承端盖密封圈和支撑杆。管道可单侧控制，在有限的空间内实现管道的连续伸长和缩短，可以实现不同速度伸缩及快速停止切换，功能切换快捷。通过丝杠螺纹传动，伸缩进给准确、可靠，并具有良好的密封性能，适于高压环境下的操作使用。本发明结构简单、运行平稳、维护方便，可以通过简单改装适合不同深度、长度和空间的工作环境。

技术领域

本发明涉及一种用于细长型燃烧室的可伸缩供气管道，属于航空宇航推进动力系统技术领域。

背景技术

在航空宇航发动机设计和使用过程中，通常会面临热声不稳定问题。热声不稳定现象，是由于不稳定热释放和声波相互耦合、放大，从而产生的一种不稳定现象，涉及到流体、燃烧、传热、声学等各个方面，发生于各种动力装置中，其严重的破坏性及强烈的噪声，引发了各方面的深入研究。

1859年，Rijke将热的丝网放在一根两端开口并竖立放置的管道(即燃烧室)下半部分的某个位置，管道里面立刻就有很强的声音振荡传出。空气在管道的缓慢流动中，存在着压缩和膨胀两个状态。如果在压缩的时候给其提供热量，在膨胀的时候对外释放热量，则压缩和释放的状态就会不断加强，声波振荡就会产生。这是典型的由于热、声、流体相互作用而导致的不稳定发声。因此，Rijke管成为研究热声不稳定现象的一个简洁的实验装置。

研究人员在Rijke管实验中发现，振荡声波产生的强弱，会随热源位置变化而变化。有效、准确地改变热源的位置，对研究热源位置给发动机工作结果造成的影响，起到了至关重要的作用。Rijke管为细长型，工作期间为高温环境，研究人员不便进入Rijke管内部对热源位置进行调整。在使用热丝网作为热源时，通常采用拖拽的方式调整热源位置，这种方式不够灵活、准确，对实验结果准确性有较大影响。

在航空宇航推进研究领域中，研究人员多利用燃烧器，将可燃气体在管道内部点燃产生热量的方式进行实验。传统的向燃烧器供气的输气管，大多采用折叠方式，实现热源长度、位置可调。但是，采取折叠方式操作需要很大的空间才可以完成，在Rijke管实验中，其燃烧室为细长型，空间有限，这种方式已不适用，不能完成热源位置灵活、准确的调整。

发明内容

本发明的目是为了克服现有技术的缺陷，为了解决在Rijke管实验中受燃烧室结构空间限制，无法有效调整燃烧器供气管道长度和位置，导致无法灵活调整热源位置的问题，提出一种用于细长型燃烧室的可伸缩供气管道。利用本发明，既能在有限的空间内长距离输送气体，又能够连续、自动和任意地调整管道长度和位置，从而灵活调整热源位置。

本发明是通过下述技术方案实现的。

一种用于细长型燃烧室的可伸缩供气管道，包括最外侧管道、最内侧管道、中间级管道、管道密封圈、导杆、导向结构和驱动装置。驱动装置包括调频电机、电机座和齿轮。为了保证供气管道能够稳定地向燃烧器输送高压气体，还包括有固定装置，固定装置包括轴承端盖、圆柱滚子轴承、法兰盘、固定杆、套筒、轴承端盖密封圈和支撑杆。

其中，在最外侧管道、中间级管道和最内侧管道中，最外侧管道的直径最大，最内侧管道的直径最小。三者相互连接配合，构成可伸缩的供气通道结构。

如图4所示，最外侧管道的一端，端口处的内径小于管道其他部分的内径，且端口的内径表面设有螺纹。在最外侧管道的外表面中间位置，呈阶梯状设置一个轴环和两个轴肩；在另一端的外表面设置有一个轴环和一个轴肩。