用于測量微小型燃燒室出口溫度場的旋轉(zhuǎn)測溫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于溫度場測量的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于測量微小型燃燒室出口溫度場的旋轉(zhuǎn)測溫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]大型渦輪燃燒室出口溫度場測量裝置由于測量對象特征尺寸大，壓力參數(shù)高等特點導(dǎo)致該種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性差、系統(tǒng)造價高。將該類型溫度場測量系統(tǒng)應(yīng)用于微小型燃燒室出口溫度場的測量難以對溫度場進行高精度有效測量，且系統(tǒng)拆卸困難，制造成本尚ο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用于測量微小型燃燒室出口溫度場的旋轉(zhuǎn)測溫裝置，既能夠?qū)ξ⑿⌒椭绷魅紵?、微小型回流燃燒室或微小型甩油盤式燃燒室出口溫度場進行有效測量，又能降低測量系統(tǒng)制造成本，且拆卸時間短。
[0004]實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]—種用于測量微小型燃燒室出口溫度場的旋轉(zhuǎn)測溫裝置，包括引線套筒、尾錐、冷卻管、外筒、內(nèi)筒、伺服電機、減速齒輪、頭部安裝座、溫度傳感器；
[0006]外筒和內(nèi)筒的圓周面上均加工有引線套筒安裝孔和冷卻管安裝孔；
[0007]內(nèi)筒同軸嵌套在外筒內(nèi)部，冷卻管固定在其安裝孔內(nèi)且貫通內(nèi)筒腔體，引線套筒固定在其安裝孔內(nèi)且貫通內(nèi)筒腔體，內(nèi)筒的一端套接頭部安裝座，另一端固連尾錐，一個以上的溫度傳感器周向均勻分布在頭部安裝座上，溫度傳感器的線纜位于內(nèi)筒內(nèi)，從引線套筒穿出后連接外部設(shè)備，減速齒輪同軸固連在頭部安裝座上，伺服電機通過減速齒輪帶動頭部安裝座轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)溫度傳感器的旋轉(zhuǎn)測溫。
[0008]進一步地，所述旋轉(zhuǎn)測溫裝置還包括齒輪倉，齒輪倉固連在外筒的外圓周上，減速齒輪置于齒輪倉內(nèi)，齒輪倉內(nèi)設(shè)置有軸向限位滾珠和徑向限位滾珠，分別限定減速齒輪的軸向位移和徑向位移。
[0009]進一步地，所述旋轉(zhuǎn)測溫裝置還包括上游連接法蘭和下游連接法蘭，上游連接法蘭和下游連接法蘭分別固連在外筒的兩端。
[0010]進一步地，所述旋轉(zhuǎn)測溫裝置中包括兩個冷卻管，分別設(shè)置在內(nèi)筒的腔體內(nèi)部兩端。
[0011]有益效果:
[0012]本發(fā)明中通過伺服電機帶動減速齒輪，進而帶動頭部安裝座，使得溫度傳感器能夠進行任意角度轉(zhuǎn)動，確保對各個類型的微小燃燒室出口溫度場進行有效準確全面地測量，且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，零部件精度要求低，易于加工和實際操作，節(jié)約了試驗測量成本。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)測溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明限位槽截面示意圖。
[0016]其中，1-軸向限位滾珠，2-齒輪倉，3-徑向限位滾珠，4-引線套筒，5-尾錐，6_冷卻管，7-外筒，8-內(nèi)筒，9-伺服電機，10-減速齒輪，11-頭部安裝座，12-溫度傳感器，13-上游連接法蘭，14-下游連接法蘭，15-高溫合金螺栓，16-銷釘。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進行詳細描述。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種用于測量微小型燃燒室出口溫度場的旋轉(zhuǎn)測溫裝置，包括軸向限位滾珠1、齒輪倉2、徑向限位滾珠3、引線套筒4、尾錐5、冷卻管6、外筒7、內(nèi)筒
8、伺服電機9、減速齒輪10、頭部安裝座11、溫度傳感器12、高溫合金螺栓15、上游連接法蘭13和下游連接法蘭14 ；
[0019]外筒7和內(nèi)筒8的圓周面上均加工有引線套筒4安裝孔和冷卻管6安裝孔；
[0020]內(nèi)筒8同軸嵌套在外筒7內(nèi)部，冷卻管6焊接在所述冷卻管安裝孔后與內(nèi)筒8的腔體貫通，引線套4筒焊接在所述引線套筒安裝孔后與內(nèi)筒8腔體貫通，內(nèi)筒8的上游端套接頭部安裝座11，下游端固連尾錐5，尾錐5用于隔絕內(nèi)筒8內(nèi)部的冷卻氣體與外部高溫燃氣或空氣。內(nèi)筒8與頭部安裝座11可以相對轉(zhuǎn)動，四個溫度傳感器12周向均勻分布在頭部安裝座11的端面，且通過螺釘固定連接在頭部安裝座11上，可以對任意溫度傳感器12進行更換。上游連接法蘭13和下游連接法蘭14分別焊接在外筒7的首、尾兩端，齒輪倉2固連在外筒7的外圓周面上，軸向限位滾珠1嵌于齒輪倉2的軸向限位槽內(nèi)，徑向限位滾珠3嵌于齒輪倉2的徑向限位槽內(nèi)，如圖2所示，在限位槽的一端采用銷釘16限制滾珠的徑向或軸向移動范圍，用于限制減速齒輪10的軸向和徑向移動，確保減速齒輪10只能進行周向轉(zhuǎn)動，圖3中所示為限位槽對軸向或徑向滾珠的限位形式:限位槽的出口小于滾珠的最大直徑，因此滾珠無法從限位槽中脫出。減速齒輪10同軸固連在頭部安裝座11上，并位于齒輪倉2內(nèi)，減速齒輪10內(nèi)徑向均布6個高溫合金螺栓15，高溫合金螺栓15的一端固連減速齒輪10內(nèi)圈中，另一端固連頭部安裝座11，伺服電機9自帶的齒輪通過齒輪嚙合帶動大減速比的減速齒輪10進行轉(zhuǎn)動，頭部安裝座11隨減速齒輪10帶動緩慢旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)溫度傳感器12旋轉(zhuǎn)角度的精確控制。[0021 ]本發(fā)明中上游連接法蘭13為帶有子口的法蘭，與燃燒室出口連接，安裝簡單，下游連接法蘭14與排氣管路連接。
[0022]工作原理:在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)測溫裝置正常工作中，燃燒室出口的高溫燃氣通過內(nèi)筒8和外筒7之間形成的環(huán)形空隙進入外部的排氣管路，然后通入大氣環(huán)境中。伺服電機9帶動減速齒輪10緩慢旋轉(zhuǎn)，減速齒輪10通過高溫合金螺栓15帶動頭部安裝座11轉(zhuǎn)動，從而頭部安裝座11上固連的四個溫度傳感器12就能動態(tài)測量燃燒室出口處的溫度場。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)測溫裝置通過冷卻管6通入冷卻氣對測溫裝置的內(nèi)筒8內(nèi)部進行冷卻，內(nèi)筒8內(nèi)部為溫度傳感器12的溫度傳感線路的通道，溫度傳感線路從引線套筒4穿過連接外部接口。向內(nèi)筒通入冷卻氣體是為了防止溫度傳感器12的溫度傳感線路不被高溫環(huán)境損壞。
[0023]本發(fā)明中設(shè)置兩個冷卻管，一個冷卻管設(shè)置在內(nèi)筒8的前部，另一個設(shè)置在內(nèi)筒8的后部，兩個冷卻管均向內(nèi)筒8中通入冷卻氣，確保內(nèi)筒8中的管線不受外部高溫環(huán)境的破壞，能夠保證溫度傳感器12單次工作時間長、設(shè)備壽命長。
[0024]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.用于測量微小型燃燒室出口溫度場的旋轉(zhuǎn)測溫裝置，其特征在于，包括引線套筒(4)、尾錐(5)、冷卻管(6)、外筒(7)、內(nèi)筒(8)、伺服電機(9)、減速齒輪(10)、頭部安裝座(11)、溫度傳感器(12);外筒⑴和內(nèi)筒(8)的圓周面上均加工有引線套筒⑷安裝孔和冷卻管(6)安裝孔； 內(nèi)筒(8)同軸嵌套在外筒(7)內(nèi)部，冷卻管(6)固定在其安裝孔內(nèi)且貫通內(nèi)筒(8)腔體，引線套筒(4)固定在其安裝孔內(nèi)且貫通內(nèi)筒(8)腔體，內(nèi)筒(8)的一端套接頭部安裝座(11)，另一端固連尾錐(5)，一個以上的溫度傳感器(12)周向均勻分布在頭部安裝座(11)上，溫度傳感器(12)的線纜位于內(nèi)筒(8)內(nèi)，從引線套筒(4)穿出后連接外部設(shè)備，減速齒輪(10)同軸固連在頭部安裝座(11)上，伺服電機(9)通過減速齒輪(10)帶動頭部安裝座(11)轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)溫度傳感器(12)的旋轉(zhuǎn)測溫。2.如權(quán)利要求1所述的用于測量微小型燃燒室出口溫度場的旋轉(zhuǎn)測溫裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)測溫裝置還包括齒輪倉(2)，齒輪倉(2)固連在外筒(7)的外圓周上，減速齒輪(10)置于齒輪倉(2)內(nèi)，齒輪倉(2)內(nèi)設(shè)置有軸向限位滾珠(1)和徑向限位滾珠(3)，分別限定減速齒輪(10)的軸向位移和徑向位移。3.如權(quán)利要求1所述的用于測量微小型燃燒室出口溫度場的旋轉(zhuǎn)測溫裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)測溫裝置還包括上游連接法蘭(13)和下游連接法蘭(14)，上游連接法蘭(13)和下游連接法蘭(14)分別固連在外筒(7)的兩端。4.如權(quán)利要求1所述的用于測量微小型燃燒室出口溫度場的旋轉(zhuǎn)測溫裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)測溫裝置中包括兩個冷卻管(6)，分別設(shè)置在內(nèi)筒(8)的腔體內(nèi)部兩端。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于測量微小型燃燒室出口溫度場的旋轉(zhuǎn)測溫裝置，包括引線套筒、尾錐、冷卻管、外筒、內(nèi)筒、伺服電機、減速齒輪、頭部安裝座、溫度傳感器；外筒和內(nèi)筒的圓周面上均加工有引線套筒安裝孔和冷卻管安裝孔；內(nèi)筒同軸嵌套在外筒內(nèi)部，冷卻管固定在其安裝孔內(nèi)且貫通內(nèi)筒腔體，引線套筒固定在其安裝孔內(nèi)且貫通內(nèi)筒腔體，內(nèi)筒的一端套接頭部安裝座，另一端固連尾錐，一個以上的溫度傳感器周向均勻分布在頭部安裝座上，減速齒輪同軸固連在頭部安裝座上，伺服電機通過減速齒輪帶動頭部安裝座轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)測溫。本發(fā)明能夠?qū)ξ⑿∪紵页隹跍囟葓鲞M行有效準確全面地測量，結(jié)構(gòu)簡單，易于加工和實際操作，節(jié)約了試驗測量成本。
【IPC分類】G01K13/00
【公開號】CN105466598
【申請?zhí)枴緾N201510790349
【發(fā)明人】蔡文哲, 周玉珍, 趙學(xué)成, 陳寶延, 閆熙
【申請人】北京動力機械研究所
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月17日