[发明专利]一种发动机试车台用单股高温热气与冷空气的掺混装置

权利要求书

1.一种发动机试车台用单股高温热气与冷空气的掺混装置，其特征在于：包括同轴线配置的冷空气腔体、掺混段内腔体和稳流段，所述掺混段内腔体由扩张段、等直段和收缩段依次相连而构成，其位于扩张段的端部设置有高温热气进气口，另一端与所述稳流段相连；所述冷空气腔体通过外壳体密封包裹住所述掺混段内腔体而构成，在所述外壳体上设置有多个冷空气进气口；在所述扩张段上设置有多个冷空气稳流孔、在所述等直段上设置有多个冷空气掺混孔、在所述收缩段上设置有多个使冷空气逆气流吹入的冷空气吹离孔；所述稳流段为短等直段，在靠近其出口的侧壁上设置有多个调压排气孔，与调压排气孔连接的调压管道上设置有调压阀。

2.根据权利要求1所述的发动机试车台用单股高温热气与冷空气的掺混装置，其特征在于：所述高温热气进气口位于所述轴线上。

3.根据权利要求2所述的发动机试车台用单股高温热气与冷空气的掺混装置，其特征在于：所述冷空气进气口为8个或4个，以围绕所述高温热气进气口的方式沿周向均匀配置，其中轴线与所述轴线平行。

4.根据权利要求1所述的发动机试车台用单股高温热气与冷空气的掺混装置，其特征在于：所述冷空气稳流孔沿周向均匀布置有16个，所有孔的中轴线延长线通过所述轴线，且与所述轴线的夹角为45°，使冷空气顺流吹入掺混段内腔体，所述冷空气稳流孔具有独立管壁，贯穿掺混段内腔体的扩张段内外层壳体。

5.根据权利要求1所述的发动机试车台用单股高温热气与冷空气的掺混装置，其特征在于：所述冷空气掺混孔沿轴向设置2排以上，每排沿周向均匀设置有16个孔，所有孔的中轴线延长线通过所述轴线，且与所述轴线垂直，所述冷空气掺混孔具有独立管壁，贯穿掺混段内腔体的等直段内外层壳体。

6.根据权利要求1所述的发动机试车台用单股高温热气与冷空气的掺混装置，其特征在于：所述冷空气吹离孔沿周向均匀布置有16个孔，所有孔的轴线延长线通过所述轴线，且与所述轴线成60°夹角，使冷空气逆气流吹入掺混段内腔体，所述冷空气吹离孔具有独立管壁，贯穿掺混段内腔体的收缩段内外层壳体。

7.根据权利要求1所述的发动机试车台用单股高温热气与冷空气的掺混装置，其特征在于：所述稳流段内径对应的稳流段流速小于等于30m/s，所述稳流段长度为内径的3倍。

8.根据权利要求1所述的发动机试车台用单股高温热气与冷空气的掺混装置，其特征在于：所述调压排气孔沿周向均匀布置为4个或6个，孔轴线的延长线与所述轴线相交并垂直，最大流量设计为4.5kg/s，孔径对应孔内气流速度为60～100m/s。

9.根据权利要求1所述的发动机试车台用单股高温热气与冷空气的掺混装置，其特征在于：所述掺混段内腔体和稳流段均采用双层壳体进行隔热保温，其中，所述扩张段、所述收缩段和所述稳流段的外层壳体采用水冷壳体，所述掺混段内腔体的等直段的外层壳体通过冷空气腔体的冷空气换热冷却。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的发动机试车台用单股高温热气与冷空气的掺混装置，其特征在于：所述冷空气腔体流量设计为0.7～1.5kg/s，内部周向均匀设置8个或4个隔板，将所述冷空气腔体分割为多个独立腔体，每个独立腔体对应着相同数量的冷空气进气口、冷空气稳流孔、冷空气掺混孔和冷空气吹离孔，冷空气通道尺寸对应的最大流速低于8m/s。