超音速五孔可调节探针

    专利查询2025-12-07  2


    本发明涉及接触式流场压力测量,尤其涉及一种探针,具体来说涉及一种超音速五孔可调节探针。


    背景技术:

    1、目前,在航空发动机或燃气轮机叶栅试验领域中,工质的流动速度作为流场中最显著的特征参数之一,其测量准确性对于了解流场特性具有重要意义。气动压力探针凭借其加工简单,可靠性高和环境适应性强的优势,依旧是超音速流场中首选的气动测量工具。

    2、在现有技术中,为了保证探针的测量精度,必须保证来流与探针锥形针头之间的偏转角与俯仰角在一定的范围内。然而在不同工况之间,来流气流角度面临大的变化时,需要整个探针装置随锥形针头一起转动以满足测量精度对于偏转角与俯仰角的要求,以上技术不能快速调节锥形针头的角度。

    3、为此,急需设计一种能够解决上述技术问题的新型探针。


    技术实现思路

    1、针对现有技术存在的上述不足,本发明的目的在于供一种用于航空发动机试验测试的超音速五孔可调节探针,通过直角管段与s型管段之间的螺纹连接结构,能够快速进行锥形针头任意角度的调节,从而使锥形针头适应来流的角度,以适应偏转角与俯仰角的要求;从而提高了试验操作的便利性,节约了时间成本。

    2、为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是这样的:一种超音速五孔可调节探针,其特征在于:包括依次相连的采样探针、第一连接杆、第二连接杆、支杆以及底座;

    3、所述采样探针的针头呈锥形,在采样探针上设有五个采样进气孔,其中一个采样进气孔沿采样探针的轴心线设置形成中心进气孔,另外四个采样进气孔绕中心进气孔一周均匀分布形成锥面进气孔,且锥面进气孔位于与采样探针同轴芯线的同一圆周上,四个锥面进气孔靠近采样针头锥形端的一端朝采样针头锥形端的周面方向弯曲,并与采样针头锥形端的周面垂直;

    4、所述第一连接杆呈l型,第二连接杆呈s型;第一连接杆的一端与采样探针固定连接,另一端与第二连接杆的一端可转动连接,第二连接杆的另一端与支杆固定连接;在第一连接杆、第二连接杆以及支杆内分别设有一导气孔,其中,导气孔的延伸方向对应与第一连接杆、第二连接杆以及支杆的延伸方向一致并依次连通,第一连接杆内的导气孔与五个采样进气孔相连通;

    5、在底座上设有一通孔,所述支杆的自由端伸入该通孔内,并与底座固定连接。

    6、进一步地,在第一连接杆和第二连接杆相连的一端分别设有定位柱和定位套管,所述定位柱的外侧绕其一周均匀分布有若干定位齿,在定位套管内侧对应定位齿分布有定位槽;所述定位柱能够插入定位套管内,并且定位齿与定位槽形成配合;在第一连接杆上还活动设有一锁紧螺母,在定位套管外侧设有与锁紧螺母配合的螺纹,第一连接杆与第二连接杆通过锁紧螺母与定位内套管的配合相连在一起。

    7、进一步地,所述定位柱的周面上绕其一周分布有24个定位齿。

    8、进一步地,在第一连接杆上,靠近定位柱的位置还设有一定位环,在定位环背离定位柱的一侧设有一锁紧环,所述锁紧环与第一连接杆活动连接,所述锁紧螺母与该锁紧环固定连接,当锁紧螺母与定位套管连接后,能够通过锁紧环将定位环压紧在定位套管上。

    9、进一步地,所述第一连接杆靠近采样探针的一段内的导气孔从靠近采样探针的一端到另一端逐渐扩大形成锥形扩张段。

    10、进一步地,所述第二连接杆包括直管段和位于直管段两端的连接段,其中,两连接段均与直管段垂直,并分布于直管段的相对两侧。

    11、进一步地,所述支杆的断面呈圆形。

    12、与现有技术相比,本发明具有如下优点:在针头及第一连接杆与第二连接杆之间设置螺纹连接结构,这样在支杆(采集气出口)与底座位置固定的情况下,可以通过转动第一连接杆快速调节锥形针头与来流的角度以适应偏转角与俯仰角的要求;大幅提高了试验操作的便利性,节约了时间成本。



    技术特征:

    1.一种超音速五孔可调节探针,其特征在于:包括依次相连的采样探针、第一连接杆、第二连接杆、支杆以及底座;

    2.根据权利要求1所述的超音速五孔可调节探针,其特征在于:在第一连接杆和第二连接杆相连的一端分别设有定位柱和定位套管,所述定位柱的外侧绕其一周均匀分布有若干定位齿,在定位套管内侧对应定位齿分布有定位槽;所述定位柱能够插入定位套管内,并且定位齿与定位槽形成配合;在第一连接杆上还活动设有一锁紧螺母,在定位套管外侧设有与锁紧螺母配合的螺纹,第一连接杆与第二连接杆通过锁紧螺母与定位内套管的配合相连在一起。

    3.根据权利要求2所述的超音速五孔可调节探针,其特征在于:所述定位柱的周面上绕其一周分布有24个定位齿。

    4.根据权利要求2所述的超音速五孔可调节探针,其特征在于:在第一连接杆上,靠近定位柱的位置还设有一定位环,在定位环背离定位柱的一侧设有一锁紧环,所述锁紧环与第一连接杆活动连接,所述锁紧螺母与该锁紧环固定连接,当锁紧螺母与定位套管连接后,能够通过锁紧环将定位环压紧在定位套管上。

    5.根据权利要求1所述的超音速五孔可调节探针,其特征在于:所述第一连接杆靠近采样探针的一段内的导气孔从靠近采样探针的一端到另一端逐渐扩大形成锥形扩张段。

    6.根据权利要求1所述的超音速五孔可调节探针,其特征在于:所述第二连接杆包括直管段和位于直管段两端的连接段,其中,两连接段均与直管段垂直,并分布于直管段的相对两侧。

    7.根据权利要求1所述的超音速五孔可调节探针,其特征在于:所述支杆的断面呈圆形。


    技术总结
    本发明公开了一种超音速五孔可调节探针,包括依次相连的采样探针、第一连接杆、第二连接杆、支杆以及底座;所述采样探针的针头呈锥形,在采样探针上设有五个采样进气孔;第一连接杆的一端与采样探针固定连接,另一端与第二连接杆的一端可转动连接,第二连接杆的另一端与支杆固定连接;在第一连接杆、第二连接杆以及支杆内分别设有一导气孔;所述支杆与底座固定连接。本发明通过直角管段与S型管段之间的螺纹连接结构,能够快速进行锥形针头任意角度的调节,从而使锥形针头适应来流的角度,以适应偏转角与俯仰角的要求;从而提高了试验操作的便利性,节约了时间成本。

    技术研发人员:房兴龙,胡昕磊,周逊,王松涛,蔡乐
    受保护的技术使用者:哈尔滨工业大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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