一种航空发动机地面试车台排气负压系统的制作方法

1.本发明涉及航空发动机试验设备技术领域，应用于航空发动机地面试车台尾气排放系统，具体为一种航空发动机地面试车台排气负压系统。


背景技术：

2.现有航空发动机试车台排气系统结构：排气管道伸入排气塔自由排气或直接连接抽气机组实现负压排气。
3.现有航空发动机试车台排气原理：在普通工况依靠排气塔自动排气，负压工况利用大型抽气机组提供负压环境排气。
4.现有航空发动机试车台排气系统功能：实现发动机尾气的顺利排出(额外功能：消音、尾气处理、能源回收等等)。
5.现有排气系统模拟地面工况排气时，由于排气塔高度问题(排气塔带来的烟囱效应不明显)和试车台排气压力和大气压接近的问题，排气塔存在排气不畅的现象，影响试验效果；负压环境排气时，用大功率抽气机组产生负压，抽气机组用于所有工况时又造成能源浪费的问题。


技术实现要素：

6.本发明提供一种航空发动机地面试车台排气负压系统，用以解决上述背景技术提出的技术问题。
7.为解决上述技术问题，本发明公开了一种航空发动机地面试车台排气负压系统，包括：收集器、收缩段、二喉道、喷淋冷却段、扩散段、排气消音管、轴流风机以及排气塔；
8.所述收集器伸入试验舱内，收集器、收缩段、二喉道、喷淋冷却段、扩散段、排气消音管、排气塔依次连接贯通，栅指调节段连接于二喉道靠近排气端的位置，轴流风机与排气消音管连接。
9.优选的，所述收缩段的纵向截面由圆形渐变为方形，二喉道为方形二喉道，所述喷淋冷却段的纵向截面由方形渐变为圆形。
10.优选的，栅指由二喉道两侧向二喉道内插入，栅指用于改变二喉道的流通面积。
11.优选的，排气消音管沿着排气方向开有孔径逐渐增大的孔洞。
12.优选的，所述排气消音管上沿着排气消音管轴线方向依次套设有第一盖板、第二盖板和第三盖板，第一盖板通过盖板固定座固定安装在排气消音管上，第二盖板和第三盖板沿着排气消音管长度方向滑动套接在排气消音管上，所述第二盖板和第三盖板不使用时收纳于第一盖板内部。
13.优选的，所述排气消音管靠近排气塔的一端内部安装轴流风机，轴流风机的定轴流风机机轴与排气消音管同轴，定轴流风机机轴由排气塔外侧的驱动系统驱动，轴流风机机轴靠近扩散段的一侧为锥形结构，锥形结构上安装叶片；
14.轴流风机的叶片位于排气消音管内部，在排气消音管的外侧设置有一支撑架，所
述支撑架安装在排气塔底部，轴流风机机轴与支撑架转动连接。
15.优选的，所述排气塔内壁设有隔音层，所述排气塔上部安装有消音装置、尾气处理装置和能量回收装置。
16.优选的，所述排气消音管的右侧为消音管出气端，所述排气消音管的右侧设有锥形导流罩，锥形导流罩中间开设有孔洞以供轴流风机机轴从中穿过。
17.优选的，所述喷淋冷却段下端连接有排水结构，所述排水结构包括：
18.排水箱，所述排水箱固定连接在喷淋冷却段下端，所述排水箱上端设置左右对称的两个排液通道；
19.竖向螺纹杆，所述竖向螺纹杆与所述排水箱下端螺纹连接，所述竖向螺纹杆贯穿排水箱下端，所述竖向螺纹杆下端固定连接有手柄；套筒滑动套接在竖向螺纹杆上部，所述套筒上端封闭，所述套筒上端内壁与竖向螺纹杆上端之间固定连接有第一弹簧；
20.两组左右对称水平密封板，水平密封板用于密封排液通道下端，滑套滑动套接在竖向螺纹杆上，滑套通过第一支架与对应的水平密封板固定连接。
21.优选的，还包括：
22.若干第一温度传感器，间隔设置在喷淋冷却段的入口处，用于检测其所在处尾气温度；
23.若干流量传感器，间隔设置在喷淋装置的出雾面的，流量传感器用于检测其所在处喷淋装置出雾流量；
24.若干流速传感器，间隔设置在喷淋冷却段的入口处，用于检测其所在处尾气流速；
25.密度检测装置，用于获取尾气的密度；
26.第二温度传感器，喷淋装置由调温水箱提供冷却水，所述第二温度传感器用于检测调温水箱内水温，调温水箱由调温装置调节水温；
27.控制装置、报警器，所述控制装置分别与第一温度传感器、流量传感器、流速传感器、报警器电连接，所述控制装置基于第一温度传感器、流量传感器、流速传感器控制报警器和调温装置工作。
28.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
29.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
30.图1为本发明的主视剖视结构示意图；
31.图2为本发明的俯视图；
32.图3为本发明的轴流风机机轴结构示意图；
33.图4为本发明的排气消音管的局部结构示意图；
34.图5为本发明的一个实施例中设置排水机构和喷淋结构的结构示意图；
35.图6为图5中a处的结构放大示意图；
36.图7位图5中b处的结构放大示意图。
37.图中：1、试验舱；2、收集器；3、收缩段；4、二喉道；5、喷淋冷却段；51、第一腔体；52、第二腔体；53、排出通道；6、扩散段；7、排气消音管；71、孔洞；8、轴流风机；9、排气塔；10、栅
指调节段；11、隔音层；12、支撑架；13、锥形导流罩；14、驱动系统；15、叶片；16、轴流风机机轴；17、第一盖板；18、第二盖板；19、第三盖板；20、盖板固定座；21、排水结构；211、排水箱；212、排液通道；213、竖向螺纹杆；214、套筒；215、第一弹簧；216、水平密封板；217、滑套；218、第一支架；22、水平螺纹杆；221、第一螺纹段；222、第二螺纹段；23、驱动电机；241、第一滑块；242、第二滑块；243、收纳槽；244、v形杆；245、连接轴；246、斜挡板；247、第一连杆；248、水平安装板；249、竖向驱动块。
具体实施方式
38.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
39.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
40.本发明提供如下实施例
41.实施例1
42.本发明实施例提供了一种航空发动机地面试车台排气负压系统，如图1-图4所示，包括：收集器2、收缩段3、二喉道4、喷淋冷却段5、扩散段6、排气消音管7、轴流风机8以及排气塔9；
43.所述收集器2伸入试验舱1内，收集器2、收缩段3、二喉道4、喷淋冷却段5、扩散段6、排气消音管7、排气塔9依次连接贯通，栅指调节段10连接于二喉道4靠近排气端的位置，轴流风机8与排气消音管7连接。其中，收集器设置为可轴向移动的结构；
44.优选的，所述收缩段3的纵向截面由圆形渐变为方形，二喉道4为方形二喉道，所述喷淋冷却段5的纵向截面由方形渐变为圆形。
45.优选的，所述收缩段3的纵向截面由圆形渐变为方形，二喉道4为方形二喉道，所述喷淋冷却段5的纵向截面由方形渐变为圆形。
46.优选的，排气消音管7沿着排气方向开有孔径逐渐增大的孔洞71。
47.优选的，所述排气消音管7上沿着排气消音管7轴线方向依次套设有第一盖板17、第二盖板18和第三盖板19，第一盖板17通过盖板固定座20固定安装在排气消音管7上，第二盖板18和第三盖板19沿着排气消音管7长度方向滑动套接在排气消音管7上，所述第二盖板18和第三盖板19不使用时收纳于第一盖板17内部。其中第一盖板17、第二盖板18和第三盖板19均为与排气消音管7形状匹配的筒状结构(第一盖板17、第二盖板18和第三盖板19设置于孔洞71较小的位置)，第一盖板17、第二盖板18和第三盖板19的设置用于防止轴流风机运行时，外部气体从小孔回流；第一盖板17、第二盖板18和第三盖板19均设置限位结构，第二盖板18的限位结构可拆卸，从而便于安装；其中，可为以下结构：第二盖板18使用时仍然部分延伸至第一盖板17内，可通过限位螺栓连接第一盖板17和第二盖板，具体的限位结构可
参见现有的限位结构；
48.优选的，所述排气消音管7靠近排气塔9的一端内部安装轴流风机8，轴流风机8的定轴流风机机轴16与排气消音管7同轴，定轴流风机机轴16由排气塔9外侧的驱动系统14驱动，轴流风机机轴16靠近扩散段6的一侧为锥形结构，锥形结构上安装叶片15；
49.轴流风机8的叶片15位于排气消音管7内部，在排气消音管7的外侧设置有一支撑架12，所述支撑架12安装在排气塔9底部，轴流风机机轴16与支撑架12转动连接。
50.优选的，所述排气塔9内壁设有隔音层11，所述排气塔9上部安装有消音装置、尾气处理装置和能量回收装置。
51.优选的，所述排气消音管7的右侧为消音管出气端，所述排气消音管7的右侧设有锥形导流罩13，锥形导流罩13中间开设有孔洞以供轴流风机机轴16从中穿过。
52.上述技术方案的工作原理和有益效果为：
53.1、由收集器2排出的超声速气流在收缩段3内减速增压，在二次喉道4内经激波串进一步减速增压至亚声速，经扩散段6到排气消音管7后排出。
54.2、栅指(栅指调节段10)可由二喉道4两侧向内插入，用以改变该处二喉道4的流通面积，进而使排气系统匹配不同的试验工况。
55.3、排气系统的作用是通过一定的引射掺混及激波系将试验对象排出的超声速流转变为亚声速流，以尽可能的提高扩压效率，提高排气能力，从而减轻抽气机组的负担；并对高温排气进行冷却以降低其温度以满足后面水冷换热器的进口温度要求；通过排气消音管7降低噪音并疏散排出气体；通过轴流风机8解决特定工况排气不畅的问题。
56.4、由于特定工况下到达排气消音管7的气体压力与大气压差值不太大以及排气塔9有高度限制、内置消音设备等情况，所以在特定工况下会存在排气不畅的情况，故使用轴流风机8提高尾气的排放效率。排气消音管7中的气流在接触到锥形轴流风机时会向四周分散，此时的排气消音管7开有逐渐增大的孔洞71，既有利于分散的气流排出又起到降噪的作用。轴流风机8工作时会使气流沿轴向向外排出，气流经过风机后会遇到位于风机后的锥面(锥形导流罩13的锥面)，使该股气流向四周扩散后进入排气塔9排出，实现了尾气排放通畅和消音的效果。
57.5、轴流风机机轴16向排气塔9外延伸至排气塔9外侧的驱动系统14，驱动系统14位于排气塔9外侧避免排气塔9内尾气的影响。轴流风机8的轴头为锥形，其上安装有叶片15，轴头具有分散气流的作用，避免气流产生过于集中的冲击。
58.6、排气塔9为钢筋混凝土浇筑的空心长方体结构建筑，其内壁设有隔音层11，可以有效的降低噪音便于排出。
59.本发明通过在排气塔9底部(排气消音管尾端)增加一组轴流式风机和一些特定的结构，实现尾气排放的畅通和能耗的降低。此结构可以利用小功率风机和气流通道的设置加快尾气的排出，大大提高了试验的准确性。
60.本发明解决了背景技术提出的：现有排气系统模拟地面工况排气时，由于排气塔高度问题(排气塔带来的烟囱效应不明显)和试车台排气压力和大气压接近的问题，排气塔存在排气不畅的现象，影响试验效果；负压环境排气时，用大功率抽气机组产生负压，抽气机组用于所有工况时又造成能源浪费的问题。
61.实施例2，在实施例1的基础上，如图5和图7所示，喷淋冷却段5下端连接有排水结
构21，所述排水结构21包括：
62.排水箱211，所述排水箱211固定连接在喷淋冷却段5下端，所述排水箱211上端设置左右对称的两个排液通道212；
63.竖向螺纹杆213，所述竖向螺纹杆213与所述排水箱211下端螺纹连接，所述竖向螺纹杆213贯穿排水箱211下端，所述竖向螺纹杆213下端固定连接有手柄；套筒214滑动套接在竖向螺纹杆213上部，所述套筒214上端封闭，所述套筒214上端内壁与竖向螺纹杆213上端之间固定连接有第一弹簧215；
64.两组左右对称水平密封板216，水平密封板216用于密封排液通道212下端，滑套217滑动套接在竖向螺纹杆213上，滑套217通过第一支架218与对应的水平密封板216固定连接。
65.其中排水箱下端可设置常开的排水口；滑套217和套筒214均连接在竖向螺纹杆的光杆段。
66.上述技术方案的工作原理和有益效果为：
67.喷淋冷却段5可设置雾化喷头及用于喷洒较大量的第二喷头，根据不同工况选择不同的方式；
68.1.如图7所示，在喷淋冷却段5工作时喷出液体用于冷却，当为第二喷头喷洒较大量的冷却液，这时冷却液可由排液通道212快速流进排水箱211内，在冷却水的重力作用下水平密封板216向下移动，从而带动套筒214向下移动，通过第一弹簧215可对水平密封板216的运动进行缓冲作用，保证了水平密封板216的运动稳定性；
69.2.(1)当喷洒的为雾化的冷却液时，冷却液在喷淋冷却段5积攒过少，此时可控制竖向螺纹杆213旋转，带动竖向螺纹杆213向上移动，从而通过第一弹簧215带动水平密封板216向上移动，使得水平密封板216与对应的排液通道212下端接触密封，然后继续使得竖向螺纹杆213向上移动，使得水平密封板216在竖向螺纹杆213的压力和第一弹簧215的作用力下压紧在对应的排液通道212下端，避免对应的排液通道212处漏气；
70.(2)喷洒的为雾化的冷却液时，经过一定时长需要对喷淋冷却段5进行清洗，可开启上述第二喷头，且喷洒前首先使得竖向螺纹杆213向下移动，在冷却水的重力作用下水平密封板216向下移动，从而带动套筒214向下移动，通过第一弹簧215可对水平密封板216的运动进行缓冲作用，保证了水平密封板216的运动稳定性；
71.3.滑套217和第一支架218的设置，保证了水平密封板216的运动稳定性。
72.实施例3，在实施例1或2的基础上，如图5和图6所示，
73.喷淋冷却段5上端内壁设置左右间隔的第一腔体51和第二腔体52，驱动电机23设置在第二腔体52内，水平螺纹杆22与第一腔体51左右两端内壁螺纹连接，所述驱动电机23用于驱动水平螺纹杆22；
74.若干组水平间隔布置的喷淋结构，所述喷淋结构包括：
75.第一螺纹段221和第二螺纹段222，均设置在水平螺纹杆22上，所述第一螺纹段221和第二螺纹段222的旋向相反，第一滑块241螺纹连接在第一螺纹段221上，第二滑块242螺纹连接在第二螺纹段222上，两个第一连杆247上端分别与第一滑块241和第二滑块242铰接，两个第一连杆247下端铰接有水平安装板248，水平安装板248上设置喷头(可设置在水平安装板248下端或一侧)，所述第一腔体51下端内壁位于水平安装板248下端设置收纳槽
243；
76.两个左右对称的v形杆244，两个v形杆244的开口侧相互靠近，v形杆244中部通过前后方向的连接轴245与第一腔体51内壁转动连接，v形杆244与连接轴245之间连接有复位弹簧(可为扭力弹簧)，所述v形杆244下端连接有斜挡板246，所述第一腔体51下端设置连通喷淋冷却段5内腔体的排出通道53，所述斜挡板246用于密封排出通道53上端，v形杆244与对应的第一连杆247外侧接触，所示水平安装板248上端设置竖向驱动块249，竖向驱动块249用于与对应的v形杆244内侧接触。斜挡板246上可设置若干过滤孔；
77.上述技术方案的工作原理和有益效果为：
78.1.如图6所示，为不使用喷头的状态，喷头收纳在收纳槽243内可实现防尘，且可在收纳槽243内设置喷头的装置，实现对喷头的收纳及清洗；
79.2.当使用喷头时，控制驱动电机23工作，驱动电机23驱动水平螺纹杆22旋转带动第一滑块241和第二滑块242运动相互远离，从而一方面通过第一连杆247带动水平安装板248及喷头向上移动处于工作位置，且水平安装板248向上移动带动竖向驱动块249向上移动，竖向驱动块249驱动对应的v形杆244的上侧旋转，使得v形杆244下端的斜挡板246压紧在排出通道53上端，斜挡板246上设置若干过滤孔，可用于整个负压系统工作时，避免喷淋冷却段5内尾气中大颗粒的杂质进入第一腔体51内堵塞喷头；
80.3.上述技术方案通过一个驱动电机23控制多个喷淋结构同时工作，控制方便。
81.实施例4，在实施例1-3中任一项的基础上，还包括：
82.若干第一温度传感器，间隔设置在喷淋冷却段5的入口处，用于检测其所在处尾气温度；
83.若干流量传感器，间隔设置在喷淋装置的出雾面，流量传感器用于检测其所在处喷淋装置出雾流量；该实施例中喷淋装置为雾化装置(喷雾装置)；
84.若干流速传感器，间隔设置在喷淋冷却段5的入口处，用于检测其所在处尾气流速；
85.密度检测装置，用于获取尾气的密度；
86.第二温度传感器，喷淋装置由调温水箱提供冷却水，所述第二温度传感器用于检测调温水箱内水温，调温水箱由调温装置调节水温；
87.若干第三温度传感器，间隔设置在喷淋冷却段5的出口处，用于检测其所在处尾气温度；
88.控制装置、报警器，所述控制装置分别与第一温度传感器、流量传感器、流速传感器、密度检测装置、第二温度传感器、第三温度传感器、报警器电连接，所述控制装置基于第一温度传感器、流量传感器、流速传感器、密度检测装置、第二温度传感器、第三温度传感器控制报警器和调温装置工作，包括：
89.基于公式(1)、(2)确定当前周期中尾气和水雾的混合状态系数，当尾气和水雾的混合状态系数小于对应的预设值，控制器控制报警器报警；
90.[0091][0092]
其中，pi为第i个周期中尾气和水雾的混合状态系数，ρ
3i
为第i个周期中密度检测装置的检测值的平均值，n为流速传感器检测值，θ
ki
为第i个周期中第k个流速传感器的检测值的平均值，γ为尾气运动的阻力系数，t为单位时间；v
ij
为第i个周期中j个流量传感器检测值的平均值，s为喷淋装置的出雾口的面积；a为喷淋装置中用于雾化的气体的质量流量与雾化的液体的质量流量的比值，ρ1为喷淋装置中用于雾化的气体的密度，d0为喷淋装置的出雾口的直径，b为用于雾化的气体的流速与雾化的液体的流速的差值的绝对值，τ为雾化的液体的表面张力系数，c为雾化的液体(水)的粘性系数(单位为pa*s)，ρ2为雾化的液体的密度，m为流量传感器的总数量，v
j0
为第j个流量传感器所在处的预设基准值；ln为自然对数；e为自然常数；π取值3.14；
[0093]
当当前周期中第三温度传感器的检测值的平均值大于t2时，基于当前周期中尾气和水雾的混合状态系数，计算下一个周期的雾化的液体的目标温度，所述控制装置控制调温装置工作，使得下一个周期内雾化的液体的实际温度在所述下一个周期的雾化的液体的目标温度的预设范围内；
[0094][0095]
t
i+1
为第i+1个周期中雾化的液体的目标温度；h为雾化的液体的对流换热系数，为第i个周期中第一温度传感器检测值的平均值；t2为尾气通过冷却段的目标冷却温度；c1为空气的比热容；e为喷淋冷却段的长度；ti为第i个周期中第二温度传感器的检测值的平均值。
[0096]
上述技术方案的有益效果为：通过周期性监测喷淋冷却段5的入口处、喷淋装置的出雾面的出雾流量、喷淋冷却段5的入口处尾气流速、调温水箱内水温、尾气的密度，然后每个周期根据喷淋冷却段5的入口处尾气流速、尾气的密度、喷淋装置的出雾面的出雾流量及公式(1)、(2)计算尾气和水雾的混合状态系数，当尾气和水雾的混合状态系数小于对应的预设值，控制器控制报警器报警，提醒减少进入喷淋冷却段的尾气流速或增大喷淋装置的出雾流量，保证冷却的雾与尾气充分混合，保证混合效果；di体现了当前周期中喷淋装置的出雾粒径状态，且基于：当前周期中喷淋装置的出雾粒径状态、雾液的流动状态和尾气的流动状态(雾化的液体(水)的粘性系数、尾气运动的阻力系数、雾化的液体的表面张力系数)、雾液和尾气的密度状态、喷淋装置的自自身参数(用于雾化的气体的流速与雾化的液体的流速的差值的绝对值b、喷淋装置的出雾口的面积、为喷淋装置中用于雾化的气体的质量流量与雾化的液体的质量流量的比值、喷淋装置中用于雾化的气体的密度)等多方面计算混合状态，计算可靠；
[0097]
基于当前周期中尾气和水雾的混合状态系数，计算下一个周期的雾化的液体的目标温度，所述控制装置控制调温装置工作，使得下一个周期内雾化的液体的实际温度在所述下一个周期的雾化的液体的目标温度的预设范围内；实现基于前一个周期的混合状态及前一个周期的温度，计算下一周期的目标温度，实现根据前一个周期的状态智能调节下一
个周期的参数，以保证冷却效果。
[0098]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：包括：收集器(2)、收缩段(3)、二喉道(4)、喷淋冷却段(5)、扩散段(6)、排气消音管(7)、轴流风机(8)以及排气塔(9)；所述收集器(2)伸入试验舱(1)内，收集器(2)、收缩段(3)、二喉道(4)、喷淋冷却段(5)、扩散段(6)、排气消音管(7)、排气塔(9)依次连接贯通，栅指调节段(10)连接于二喉道(4)靠近排气端的位置，轴流风机(8)与排气消音管(7)连接。2.根据权利要求1所述的一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：所述收缩段(3)的纵向截面由圆形渐变为方形，二喉道(4)为方形二喉道，所述喷淋冷却段(5)的纵向截面由方形渐变为圆形。3.根据权利要求1所述的一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：栅指由二喉道(4)两侧向二喉道(4)内插入，栅指用于改变二喉道(4)的流通面积。4.根据权利要求1所述的一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：排气消音管(7)沿着排气方向开有孔径逐渐增大的孔洞(71)。5.根据权利要求1所述的一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：所述排气消音管(7)上沿着排气消音管(7)轴线方向依次套设有第一盖板(17)、第二盖板(18)和第三盖板(19)，第一盖板(17)通过盖板固定座(20)固定安装在排气消音管(7)上，第二盖板(18)和第三盖板(19)沿着排气消音管(7)长度方向滑动套接在排气消音管(7)上，所述第二盖板(18)和第三盖板(19)不使用时收纳于第一盖板(17)内部。6.根据权利要求1所述的一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：所述排气消音管(7)靠近排气塔(9)的一端内部安装轴流风机(8)，轴流风机(8)的定轴流风机机轴(16)与排气消音管(7)同轴，定轴流风机机轴(16)由排气塔(9)外侧的驱动系统(14)驱动，轴流风机机轴(16)靠近扩散段(6)的一侧为锥形结构，锥形结构上安装叶片(15)；轴流风机(8)的叶片(15)位于排气消音管(7)内部，在排气消音管(7)的外侧设置有一支撑架(12)，所述支撑架(12)安装在排气塔(9)底部，轴流风机机轴(16)与支撑架(12)转动连接。7.根据权利要求1所述的一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：所述排气塔(9)内壁设有隔音层(11)，所述排气塔(9)上部安装有消音装置、尾气处理装置和能量回收装置。8.根据权利要求1所述的一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：所述排气消音管(7)的右侧为消音管出气端，所述排气消音管(7)的右侧设有锥形导流罩(13)，锥形导流罩(13)中间开设有孔洞以供轴流风机机轴(16)从中穿过。9.根据权利要求1所述的一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：喷淋冷却段(5)下端连接有排水结构(21)，所述排水结构(21)包括：排水箱(211)，所述排水箱(211)固定连接在喷淋冷却段(5)下端，所述排水箱(211)上端设置左右对称的两个排液通道(212)；竖向螺纹杆(213)，所述竖向螺纹杆(213)与所述排水箱(211)下端螺纹连接，所述竖向螺纹杆(213)贯穿排水箱(211)下端，所述竖向螺纹杆(213)下端固定连接有手柄；套筒(214)滑动套接在竖向螺纹杆(213)上部，所述套筒(214)上端封闭，所述套筒(214)上端内壁与竖向螺纹杆(213)上端之间固定连接有第一弹簧(215)；两组左右对称水平密封板(216)，水平密封板(216)用于密封排液通道(212)下端，滑套
(217)滑动套接在竖向螺纹杆(213)上，滑套(217)通过第一支架(218)与对应的水平密封板(216)固定连接。10.根据权利要求1所述的一种航空发动机地面试车台排气负压系统，其特征在于：还包括：若干第一温度传感器，间隔设置在喷淋冷却段(5)的入口处，用于检测其所在处尾气温度；若干流量传感器，间隔设置在喷淋装置的出雾面的，流量传感器用于检测其所在处喷淋装置出雾流量；若干流速传感器，间隔设置在喷淋冷却段(5)的入口处，用于检测其所在处尾气流速；密度检测装置，用于获取尾气的密度；第二温度传感器，喷淋装置由调温水箱提供冷却水，所述第二温度传感器用于检测调温水箱内水温，调温水箱由调温装置调节水温；若干第三温度传感器，间隔设置在喷淋冷却段(5)的出口处，用于检测其所在处尾气温度；控制装置、报警器，所述控制装置分别与第一温度传感器、流量传感器、流速传感器、密度检测装置、第二温度传感器、第三温度传感器、报警器电连接，所述控制装置基于第一温度传感器、流量传感器、流速传感器、密度检测装置、第二温度传感器、第三温度传感器控制报警器和调温装置工作。

技术总结
本发明提供了一种航空发动机地面试车台排气负压系统，涉及航空发动机试验设备技术领域，应用于航空发动机地面试车台尾气排放系统，包括：收集器、收缩段、二喉道、喷淋冷却段、扩散段、排气消音管、轴流风机以及排气塔；所述收集器伸入试验舱内，收集器、收缩段、二喉道、喷淋冷却段、扩散段、排气消音管、排气塔依次连接贯通，栅指调节段连接于二喉道靠近排气端的位置，轴流风机与排气消音管连接。本发明通过在排气塔底部(排气消音管尾端)增加一组轴流式风机和一些特定的结构，实现尾气排放的畅通和能耗的降低。此结构可以利用小功率风机和气流通道的设置加快尾气的排出，大大提高了试验的准确性。的准确性。的准确性。


技术研发人员：阮昌龙 郝洪刚 王月 王所国 陈晓东 于鹏 杨金虎 刘富强 李伟 穆勇
受保护的技术使用者：青岛航空技术研究院
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/10/11