一種航空燃?xì)廨啓C(jī)冒煙指數(shù)測量裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種航空燃?xì)廨啓C(jī)冒煙指數(shù)測量裝置，整體包括取樣管1、進(jìn)氣總閥2、取樣電磁閥3、過濾紙夾具4、取樣針閥5、快速切斷電磁閥6、除水器7、浮子流量計8、氣體容積流量計9、取樣泵10、旁路電磁閥11、旁路針閥12以及管線、接頭；樣氣通過取樣管1和進(jìn)氣總閥2后分為兩路，一路樣氣流經(jīng)取樣電磁閥3、過濾紙夾具4、取樣針閥5、快速切斷電磁閥6，形成取樣路；另一路樣氣流經(jīng)旁路電磁閥11、旁路針閥12，形成旁路；當(dāng)試驗狀態(tài)未穩(wěn)定時，樣氣走旁路，并通過配合調(diào)節(jié)旁路針閥12和取樣針閥5，保證兩路流量一致；當(dāng)試驗狀態(tài)穩(wěn)定時，樣氣走取樣路，按預(yù)定流量進(jìn)行冒煙取樣，取樣過程采用自動控制。
【專利說明】
一種航空燃?xì)廨啓C(jī)冒煙指數(shù)測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種冒煙指數(shù)測量裝置，特別是涉及一種可實現(xiàn)航空燃?xì)廨啓C(jī)冒煙指數(shù)測量裝置，可拓寬至地面燃機(jī)冒煙指數(shù)排放測量。
【背景技術(shù)】
[0002]在60年代，各個不同的廠家和研究單位都有自己測量冒煙的方法，有光學(xué)方法、有過濾的方法。美國環(huán)境保護(hù)局在1973年頒布了關(guān)于飛機(jī)發(fā)動機(jī)排氣冒煙的標(biāo)準(zhǔn)，推動了低污染燃燒室研究和發(fā)展。
[0003]美國Wright-Patterson空軍基地、NASA格林研究中心，俄羅斯中央航空發(fā)動機(jī)研究院都擁有排氣冒煙的測量裝置，如NASA格林研究中心采用發(fā)射LED(0?570nm)綠光的光學(xué)煙塵表測量冒煙，其范圍為0-80;美國ffright-Patterson空軍基地和俄羅斯中央航空發(fā)動機(jī)研究院采用符合SAE ARP1179排氣冒煙測量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測量程序進(jìn)行冒煙測量，測量范圍為0-100。
[0004]國內(nèi)關(guān)于航空燃?xì)廨啓C(jī)冒煙的研究與發(fā)展起步較晚，在引進(jìn)與自行研制相結(jié)合的方針指引下，經(jīng)過長時間的努力，624所、608所和北航建立了排氣冒煙測量裝置，開展了燃燒室排氣冒煙測量工作，但還存在著冒煙測量單次測量時間長、測試結(jié)果準(zhǔn)確性差、操作不便的問題。
[0005]本發(fā)明涉及一種航空燃?xì)廨啓C(jī)冒煙指數(shù)測量裝置，冒煙測量裝置主要基于反射率計測量原理，用指定的過濾紙，在指定的過濾紙夾具下，以規(guī)定范圍內(nèi)的過濾煙痕大小，在煙痕過濾單位面積上通過規(guī)定質(zhì)量的取樣氣體，用反射率計測量煙痕前后的反射率來確定冒煙指數(shù)。該測量裝置符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，設(shè)計合理，操作流程簡單，更換濾紙快，單次取樣和測量分析時間短;該裝置運用范圍廣，可實現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)各工況下的冒煙指數(shù)測量；冒煙指數(shù)的準(zhǔn)確性在±3以內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明主要針對的是一種冒煙指數(shù)測量裝置，特別是涉及一種可實現(xiàn)航空燃?xì)廨啓C(jī)冒煙指數(shù)測量裝置，主要為解決冒煙測量單次取樣測量時間長、測試結(jié)果準(zhǔn)確性差、操作不便的問題而設(shè)計發(fā)明的。
[0007]本發(fā)明技術(shù)方案:一種航空燃?xì)廨啓C(jī)冒煙指數(shù)測量裝置，其特征在于，冒煙指數(shù)測量裝置整體包括取樣管(I)、進(jìn)氣總閥(2)、取樣電磁閥(3)、過濾紙夾具(4)、取樣針閥(5)、快速切斷電磁閥(6)、除水器(7)、浮子流量計(8)、氣體容積流量計(9)、取樣栗(10)、旁路電磁閥(U)、旁路針閥(12)以及管線、接頭;樣氣通過取樣管(I)和進(jìn)氣總閥(2)后分為兩路，一路樣氣流經(jīng)取樣電磁閥(3)、過濾紙夾具(4)、取樣針閥(5)、快速切斷電磁閥(6)，形成取樣路；另一路樣氣流經(jīng)旁路電磁閥(11)、旁路針閥(12)，形成旁路;取樣路和旁路匯合后經(jīng)除水器(7)、浮子流量計(8)、氣體容積流量計(9)、取樣栗(10)排出；從取樣管(I)到過濾紙夾具(4)的管線長度小于25米，小于4個拐彎，其余部分為直型，拐彎半徑小于10倍的管徑，管線伴熱在保溫45°C至185°C之間；管線的內(nèi)徑在4-8.5mm之間；管線材料采用不銹鋼;當(dāng)試驗狀態(tài)未穩(wěn)定時，樣氣走旁路，并通過配合調(diào)節(jié)旁路針閥(12)和取樣針閥(5)，保證兩路流量一致；當(dāng)試驗狀態(tài)穩(wěn)定時，樣氣走取樣路，按預(yù)定流量進(jìn)行冒煙取樣，取樣過程采用自動控制。過濾紙夾具(4)采用快速壓緊結(jié)構(gòu)，可夾持標(biāo)準(zhǔn)的whatman 4過濾紙。
[0008]本發(fā)明的特色在于:
[0009](I)測試結(jié)果準(zhǔn)確性好。
[0010]取樣管線伴熱保溫，管線短而直，減少煙粒子在管線內(nèi)壁的粘附；具備完備的樣氣壓力、溫度、容積、流量測量裝置，提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。
[0011](2)裝置操作方便。
[0012]整個裝置操作流程簡單，只需按下按鈕，自動控制取樣時序。
[0013](3)取樣迅速
[0014]過濾紙夾具采用快速壓緊構(gòu)造，可快速更換過濾紙。單次取樣和測量分析總時間不大于45s，提高工作效率，節(jié)約試驗資源。
[0015]該裝置已成功運用于民機(jī)低污染燃燒室、航空發(fā)動機(jī)燃燒室排放冒煙的測量。應(yīng)用表明:該冒煙測量裝置符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，測量航空燃?xì)廨啓C(jī)冒煙指數(shù)方便可行，結(jié)果準(zhǔn)確。測量過程簡單，迅速可靠，操作方便，具備推廣條件。
【附圖說明】
[0016]圖1為冒煙指數(shù)測量裝置原理圖。其中，卜取樣管，2-進(jìn)氣總閥，3-取樣電磁閥，4-過濾紙夾具，5-取樣針閥，6-取樣電磁閥，7-除水器，8-浮子流量計，9-氣體容積流量計，10-取樣栗，11-旁路電磁閥，12-旁路針閥。
[0017]圖2為冒煙指數(shù)測量裝置工程圖。
[0018]圖3為拉壓式過濾紙夾具結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖4為螺紋旋壓式過濾紙夾具結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0020]測量裝置的組成:來自取樣管(I)的樣氣通過進(jìn)氣總閥(2)后分為兩路，一路樣氣流經(jīng)取樣電磁閥(3)、過濾紙夾具(4)、取樣針閥(5)、快速切斷電磁閥(6)，稱為取樣路;另一路樣氣流經(jīng)旁路電磁閥(U)、旁路針閥(12)，稱為旁路。兩路匯合后經(jīng)除水器(7)、浮子流量計(8)、氣體容積流量計(9)、取樣栗(1)排出。
[0021]工作原理:將清潔濾紙夾放入過濾紙夾具(4)，樣氣走旁路，調(diào)節(jié)旁路針閥(12)使得浮子流量計(8)的讀數(shù)為14 ±0.5L/min ；將樣氣走取樣路，調(diào)節(jié)取樣針閥(5)，使得浮子流量計(8)的讀數(shù)為14±0.5L/min;將樣氣走旁路并取下過濾紙；用反射率計測量清潔濾紙的絕對反射率，并記錄下來;將測量過反射率值的清潔濾紙放入過濾紙夾具(4);設(shè)定取樣時間，按下取樣按鈕，將樣氣走取樣路，以14±0.5L/min流量流過過濾紙，當(dāng)濾紙單位面積流過16.2kg/m2的樣氣時，樣氣被自動切換至旁路;取出帶煙痕的濾紙，利用反射率計測量帶煙痕濾紙的絕對反射率，計算冒煙數(shù)SN。每個狀態(tài)重復(fù)3次，保證冒煙指數(shù)測量差值在±3以內(nèi)。試驗前需要先進(jìn)行清潔度和泄漏量的檢查。
【主權(quán)項】
1.一種航空燃?xì)廨啓C(jī)冒煙指數(shù)測量裝置，其特征在于，冒煙指數(shù)測量裝置整體包括取樣管(I)、進(jìn)氣總閥(2)、取樣電磁閥(3)、過濾紙夾具(4)、取樣針閥(5)、快速切斷電磁閥(6)、除水器(7)、浮子流量計(8)、氣體容積流量計(9)、取樣栗(10)、旁路電磁閥(11)、旁路針閥(12)以及管線、接頭;樣氣通過取樣管(I)和進(jìn)氣總閥(2)后分為兩路，一路樣氣流經(jīng)取樣電磁閥(3)、過濾紙夾具(4)、取樣針閥(5)、快速切斷電磁閥(6)，形成取樣路;另一路樣氣流經(jīng)旁路電磁閥(11)、旁路針閥(12)，形成旁路;取樣路和旁路匯合后經(jīng)除水器(7)、浮子流量計(8)、氣體容積流量計(9)、取樣栗(10)排出；從取樣管(I)到過濾紙夾具(4)的管線長度小于25米，小于4個拐彎，其余部分為直型，拐彎半徑小于10倍的管徑，管線伴熱在保溫45°C至185°C之間；管線的內(nèi)徑在4-8.5mm之間；管線材料采用不銹鋼；當(dāng)試驗狀態(tài)未穩(wěn)定時，樣氣走旁路，并通過配合調(diào)節(jié)旁路針閥(12)和取樣針閥(5)，保證兩路流量一致；當(dāng)試驗狀態(tài)穩(wěn)定時，樣氣走取樣路，按預(yù)定流量進(jìn)行冒煙取樣，取樣過程采用自動控制。2.如權(quán)利要求1所述的一種冒煙指數(shù)測量裝置，其特征在于過濾紙夾具(4)采用快速壓緊結(jié)構(gòu)，可夾持標(biāo)準(zhǔn)的whatman4過濾紙。
【文檔編號】G01N21/55GK205426784SQ201521046353
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月15日
【發(fā)明人】蒙正猛, 馮大強(qiáng), 朱濤, 王軍, 張 杰
【申請人】中國燃?xì)鉁u輪研究院