[发明专利]一种气液两相流掺混试验箱装置

说明书

本发明属于航空发动机试验技术领域，涉及一种气液两相流掺混试验箱装置。本掺混箱位于滑油泵各回油级的入口，由掺混箱主体、高温滑油雾化喷洒部分、高温气体喷射部分三大部分构成，通过动力泵、管道加热器、调节阀等的控制，将定温、定压力的滑油送入泵各级的高温滑油雾化喷淋装置中，通过对滑油喷嘴组的有效组合，可以模拟出与实际工况较为接近的喷淋效果。

技术领域

本发明属于航空发动机试验技术领域，涉及能在高温高压条件下完成气液两相流混合试验的一种气液两相流掺混试验箱装置。

背景技术

在飞机滑油系统中，滑油泵组件是其核心器件之一。以往在进行滑油泵组件的性能测试时，受到试验设备能力的局限，往往都使滑油泵工作于高温的纯油状态下。但实际工况是：进入滑油泵回油级的往往是高温气液两相流。用纯油条件做试验，不能模拟实际工况，降低了试验数据的适用性。

要想实现在滑油泵进口产生气液两相流，油气掺混系统是其核心部件。以往的掺混箱结构，存在以下问题：1.滑油喷嘴为固定结构，通过一个喷嘴很难产生与实际工况接近的喷淋效果，且更换喷嘴的过程较为复杂，需要将掺混箱的上盖拆掉，方可更换，试验效率较低。2.气体注入系统较为原始，高压气体通过箱壁直接注入掺混箱内，无气体扩散结构，无法实现与滑油的充分掺混。3.掺混箱为全金属结构，无法充分观察箱内的积油情况。

发明内容

本发明的目的是：提供一种气液两相流掺混试验箱装置，解决滑油泵性能测试条件与实际工况不一致的问题，从而提高测试结果的适用性。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：

一种气液两相流掺混试验箱装置，包括：喷嘴安装板1、掺混箱顶部法兰3、耐高温防爆玻璃罩4、螺杆连接组件5、掺混箱底部法兰6、底部封头7、进气管组件8、环形喷气管9、合流出口管10、安全阀11、雾化喷嘴13，其中，掺混箱顶部法兰3、耐高温防爆玻璃罩4、掺混箱底部法兰6、底部封头7，通过若干螺杆连接组件5及耐高温密封结构连接成掺混箱的主体；喷嘴安装板1固定在掺混箱顶部法兰3的上部，喷嘴安装板1左侧设置有横向盲孔，喷嘴安装板1下表面设置有多个喷嘴安装孔，多个雾化喷嘴13固定在喷嘴安装孔中，进气管组件8插入掺混箱内部并且与底部封头7焊接，进气管组件8包括两个空心出气口，环形喷气管9的下部对称开孔并焊接于进气管组件8的两个空心出气口上，底部封头7下方设置有开口，合流出口管10竖直焊接在底部封头7的下方开口上，安全阀11设置在掺混箱顶部法兰3上，防止箱内压力过高而产生爆炸隐患。

进一步地，喷嘴安装板1上的多个喷嘴安装孔呈直线分布。

进一步地，环形喷气管9由两个经弯管器成型的DN25不锈钢半圆管结构焊接而成。

进一步地，环形喷气管上均布多个喷气孔。

进一步地，喷气孔的孔深方向垂直于管壁面，位于环形喷气管9上表面内侧水平方向的1/2位置。

进一步地，耐高温防爆玻璃罩4耐高温1050℃，耐压2MPa。

进一步地，环形喷气管9位于掺混箱的主体的五分之三高度处。

进一步地，还包括设置在掺混箱顶部法兰3上的手动调压阀12用以手动快速控制箱内的压力变化。

本发明的技术效果

通过本发明的气液两相流掺混试验箱装置，能够最大限度的模拟滑油及高温气体航空发动机内部的实际工况；减少了调试时间及不同产品的换型时间，提高了工作效率；也使整个掺混过程易于观察，便于第一时间发现试验过程中的异常情况。

附图说明

图1是本发明的气液两相流掺混试验箱装置结构示意图；

图2是本发明的气液两相流掺混试验箱装置结构剖视图；

图3是本发明的气液两相流掺混试验箱装置的工作过程示意图；