高速氣流衝刷下測量系統熱防護結構的製作方法

2023-10-06 18:50:14 3

專利名稱：高速氣流衝刷下測量系統熱防護結構的製作方法
技術領域：
本實用新型適用於半自由及自由射流試驗臺內高速、高溫氣流衝刷環境下的測量系統的熱防護。
背景技術：
衝壓發動機分離轉級試驗基於某分離轉級試驗臺，將助推器與液體衝壓發動機集成，模擬真實條件下助推器分離、衝壓發動機點火起動等整個轉級過程。試驗時發動機置於試驗艙內，發動機外殼體處核心流的總溫高達546K，流速約為400m/s。因此，發動機上外部測量系統，包括測量傳感器，測量電纜，控制電纜等將受到高溫、高速來流的衝刷，壓カ傳感器的引壓管將處於高速氣流衝刷下的不穩定複雜流場中，環境十分惡劣。分離轉級外部測量系統測點數量多且分散，發動機地試件結構型面複雜。為保證測量系統正常可靠的工作，需設計相應的熱防護結構。
發明內容本實用新型目的是提供ー種高速氣流衝刷下測量系統熱防護結構，其解決了現有測量系統熱防護結構無法適用高速氣流衝刷下的不穩定複雜流場的技術問題。本實用新型的技術解決方案ー種高速氣流衝刷下測量系統熱防護結構，其特殊之處在於包括怕熱元件保護罩和壓カ傳感器保護裝置；所述怕熱元件保護罩為方形無底盒，其迎風面設置有半斜面，其底部設置有可與被測本體相固連的保護罩安裝座；所述壓カ傳感器保護裝置包括套在被測本體外表面的環形電纜槽、與環形電纜槽相通的過渡段、與過渡段相通的傳感器隔熱盒；所述傳感器隔熱盒上設置有電纜出ロ ；所述環形電纜槽包括兩個對接的半圓形半環形槽、蓋在對接的兩個半環形槽槽ロ的蓋板，所述蓋板的首尾對接處與兩個半環形槽的兩個對接處不在同一位置；所述環形電纜槽槽體上設置有引壓管入口 ；所述環形電纜槽槽底與被測本體間設置有石棉墊。上述兩個半環形槽的兩個對接處分別設置有U形板，所述U形板的一端嵌入其中一個半環形槽內且與該半環形槽焊接，其另一端嵌入另ー個半環形槽內。本實用新型所具有的優點I、本實用新型採用環形槽為榫槽式抱箍結構，槽身依託在被測本體上，結合穩定，連接緊固。同時，蓋板與槽體貼合緊密，保證了密封性，為防止氣流進入槽體內，在兩半槽間加設U形板。具有結構牢靠，拆卸方便，密封性好的特點。2、本實用新型的高速氣流衝刷下測量系統熱防護結構，由傳感器隔熱盒，榫槽式抱箍結構環形槽，怕熱元件保護罩組成，在滿足怕熱元件耐溫性的同時，具有抗衝刷，迎風面小，安裝調試方便，連接牢固，成本低，生產加工方便等特點。3、本實用新型在滿足怕熱元件耐溫性的同時，具有抗衝刷，迎風面小，安裝調試方便，連接牢固等特點。
圖I是本實用新型結構示意圖；圖2是圖I中保護罩結構示意圖；圖3是圖2中保護罩的俯視圖；圖4是圖I中傳感器保護裝置的右視圖；圖5是兩個半環形槽的對接處及U形板的結構示意圖；圖6是環形電纜槽的截面示意圖； 其中附圖標記為ト引壓管，2-怕熱元件保護罩，3-半環形槽，4-傳感器隔熱盒，5-電纜出口，6-保護罩安裝座，7-蓋板連接螺栓，8-引壓管入ロ，9-過渡管，10-連接螺栓，Il-U形板，12-蓋板，13-槽體，14-石棉墊，15-被測本體。
具體實施方式
ー種高速氣流衝刷下測量系統熱防護結構，包括怕熱元件保護罩I和壓カ傳感器保護裝置；所述怕熱元件保護罩為方形無底盒，其迎風面設置有半斜面，其底部設置有可與被測本體相固連的保護罩安裝座6 ;壓カ傳感器保護裝置包括套在被測本體外表面的環形電纜槽、與環形電纜槽相通的過渡段9、與過渡段9相通的傳感器隔熱盒4 ;傳感器隔熱盒4上設置有電纜出口 5 ;環形電纜槽包括兩個對接的半圓形半環形槽3、蓋在對接的兩個半環形槽槽ロ的12蓋板，蓋板的首尾對接處與兩個半環形槽的兩個對接處不在同一位置；所述環形電纜槽槽體13上設置有引壓管入口 8 ;環形電纜槽槽底與被測本體15間設置有石棉墊14。兩個半環形槽的兩個對接處分別設置有U形板11，U形板11的一端嵌入其中ー個半環形槽內且與該半環形槽焊接，其另一端嵌入另ー個半環形槽內。環形電纜槽包括兩個對接的半圓形半環形槽3，這兩個半環形槽3通過蓋板連接螺栓7固連。半環形槽3和蓋板12通過連接螺栓10連接。根據分離轉級試驗每組合件測點布局、電纜位置及各段結構特點，並充分利用發動機在試驗臺安裝位置和試驗平臺現有條件，遵循「隔熱就近原則」採用分段集中隔熱的方式，對暴露在試驗艙中的測壓傳感器、電纜等採用整體包覆隔熱材料並置於封閉盒內的形式進行熱防護結構設計。提出了包括傳感器隔熱盒，榫槽式抱箍結構環形槽，怕熱元件保護
罩等結構。怕熱元件(如振動傳感器)用保護罩防護，結構如圖I、圖2和圖3所示，迎風面有一定斜度，以減小風阻，結構牢固可靠。而對於帶引壓管的傳感器，傳感器固定在隔熱盒內，引壓管從各測嘴引出，經由環形電纜槽進入盒體與傳感器相連，傳感器尾部甩出的電纜則經由電纜出口伸出，結構如圖I和圖4所示。本實用新型的特點包括a.環形槽為榫槽式抱箍結構，槽身依託在被測本體上，結合穩定，連接緊固。同時，蓋板與槽體貼合緊密，保證了密封性，為防止氣流進入槽體內，在兩半槽間加設U形板。具有結構牢靠，拆卸方便，密封性好的特點。結構示意如圖5所示；b.大量採用鈑金件設計，成本低，生產加工方便；c.在滿足怕熱元件耐溫性的同時，具有抗衝刷，迎風面小，安裝調試方便，連接牢固等特點。[0024]本實用新型熱防護結構已通過考核分離轉級試驗，在試驗過程中測量系統工作正 常，試後檢查結構完好無損，試驗狀態切換時，安裝拆卸方便。
權利要求1.ー種高速氣流衝刷下測量系統熱防護結構，其特徵在於包括怕熱元件保護罩和壓カ傳感器保護裝置；所述怕熱元件保護罩為方形無底盒，其迎風面設置有半斜面，其底部設置有可與被測本體相固連的保護罩安裝座；所述壓カ傳感器保護裝置包括套在被測本體外表面的環形電纜槽、與環形電纜槽相通的過渡段、與過渡段相通的傳感器隔熱盒；所述傳感器隔熱盒上設置有電纜出ロ ；所述環形電纜槽包括兩個對接的半圓形半環形槽、蓋在對接的兩個半環形槽槽ロ的蓋板，所述蓋板的首尾對接處與兩個半環形槽的兩個對接處不在同一位置；所述環形電纜槽槽體上設置有引壓管入口 ；所述環形電纜槽槽底與被測本體間設置有石棉墊。
2.根據權利要求I所述的高速氣流衝刷下測量系統熱防護結構，其特徵在於所述兩個半環形槽的兩個對接處分別設置有U形板，所述U形板的一端嵌入其中一個半環形槽內且與該半環形槽焊接，其另一端嵌入另ー個半環形槽內。
專利摘要本實用新型涉及高速氣流衝刷下測量系統熱防護結構，包括怕熱元件保護罩和壓力傳感器保護裝置；壓力傳感器保護裝置包括套在被測本體外表面的環形電纜槽、與環形電纜槽相通的過渡段、與過渡段相通的傳感器隔熱盒；傳感器隔熱盒上設置有電纜出口；環形電纜槽包括兩個對接的半圓形半環形槽、蓋在對接的兩個半環形槽槽口的蓋板，所述蓋板的首尾對接處與兩個半環形槽的兩個對接處不在同一位置；環形電纜槽槽體上設置有引壓管入口；環形電纜槽槽底與被測本體間設置有石棉墊。本實用新型解決了現有測量系統熱防護結構無法適用高速氣流衝刷下的不穩定複雜流場的技術問題。本實用新型具有抗衝刷，迎風面小，安裝調試方便，連接牢固等特點。
文檔編號G01M15/02GK202393600SQ20112055991
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者楊廣傑, 樊根民, 石波, 金莉, 黃鋆 申請人:中國航天科技集團公司第六研究院第十一研究所