一种燃烧室出口非冷却烟气采样耙的制作方法

1.本发明涉及高温、高压燃气成份分析测量技术领域，具体为一种燃烧室出口非冷却烟气采样耙。


背景技术：

2.在燃油或燃气式的发动机效率及功能验证试验过程中，需要对燃烧后排出的燃气成份进行检测分析，用来判断燃烧的状态，通过调整燃料及空气的配比、喷射压力及喷射时机等多个参数，取得发动机在不同燃烧条件下的最优控制数据组合，作为最终发动机控制策略。
3.在实验验证过程中，烟气采样耙用来实现对从燃烧室出口排出的燃气采样，烟气采样耙需要同时经受高温燃气的快速冷热温度冲击和高速燃气产生的巨大冲击力。为保证可靠工作，烟气采样管需要具有耐高低温快速变化冲击和较大的刚性等物理特征；由金属材料制成的烟气采样管，不使用冷却手段的情况下，高温耐受温度不超过1200℃，若温度过高，就会使烟气采样管处于熔融状态，失去刚性，在高温燃气的吹动下，产生弯曲变形失效。在实验过程中，瞬间点火燃烧和急速停机冷却状态是常规动作，燃烧室出口燃气的温度经常在1500摄氏度左右和室温之间的急剧变化，常规陶瓷材料制成的烟气采样管，会由于自身热胀冷缩产生的内应力炸裂，导致损坏，无法工作。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种燃烧室出口非冷却烟气采样耙，解决了现有烟气采样耙在高温和热冲击下，烟气采样管会熔融变形和炸裂损坏失效的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种燃烧室出口非冷却烟气采样耙，包括烟气采样管、支撑定向管、密封垫、紧固法兰、导气管，所述烟气采样管一端固定插装到所述支撑定向管一端内部，所述密封垫套在所述支撑定向管上，所述紧固法兰固定套装在所述支撑定向管的外壁上，所述紧固法兰与所述密封垫相接触，所述导气管一端焊接在所述紧固法兰上且另一端外壁上焊接有74
°
密封锥螺纹，所述烟气采样管和支撑定向管以及导气管相连通。
6.优选的，所述烟气采样管为盲孔管且沿轴向开设出采样孔。
7.优选的，所述烟气采样管采用改性陶瓷材质。
8.优选的，所述烟气采样管主体材料采用改性陶瓷材质。
9.优选的，所述密封垫材质为石墨。
10.有益效果
11.本发明提供燃烧室出口非冷却烟气采样耙，具备以下有益效果:
12.本发明结构紧凑，采用改性陶瓷作为烟气采样管，配合支撑定位管，紧固法兰压紧密封垫的结构形式，无需冷却，从源头即可简化设计，减少了试验过程中对冷却管路和设备配备要求，有效解决了目前带有冷却结构的金属烟气采样耙，因控温不当，导致短时间高温
过冲而引起的烟气采样管熔融变形损坏，而陶瓷结构的烟气采样管承受不了温度快速变化冲击，导致炸裂的问题，适合大批量生产。
附图说明
13.图1为本发明的结构示意图。
14.图中：1、烟气采样管；2、支撑定向管；3、密封垫；4、紧固法兰；5、导气管。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种燃烧室出口非冷却烟气采样耙，包括烟气采样管1、支撑定向管2、密封垫3、紧固法兰4、导气管5，所述烟气采样管1一端固定插装到所述支撑定向管2一端内部，所述密封垫3套在所述支撑定向管2上，所述紧固法兰4固定套装在所述支撑定向管2的外壁上，所述紧固法兰4与所述密封垫3相接触，所述导气管5一端焊接在所述紧固法兰4上且另一端外壁上焊接有74
°
密封锥螺纹，所述烟气采样管1和支撑定向管2以及导气管5相连通；
17.烟气采样管1沿轴向方向，在指定位置加工采样孔，和支撑定向管2同轴设置，装配后，可使烟气采样管1上的采样孔的轴向朝向正对燃烧室排气出口；
18.紧固法兰4通过螺栓，联接到待测介质流通的管道上，并压紧密封垫3；
19.导气管5，一端焊接在所述紧固法兰上5，另一端焊接74
°
密封锥螺纹，与后续的管路进行密封连接，将从采样孔引出的燃气样本导出，送至后端控制台，使用烟气分析仪，对所取得的燃气样本进行测量分析。
20.进一步的，所述烟气采样管1为盲孔管且沿轴向开设出采样孔。
21.进一步的，所述烟气采样管1采用改性陶瓷材质。
22.进一步的，所述烟气采样管1主体材料采用改性陶瓷材质；
23.采用改性陶瓷为主体材质的改性陶瓷材质，可使烟气采样管1可耐受快速高低温变化冲击并无需冷却。
24.进一步的，所述密封垫3材质为石墨。
25.通过本领域技术人员，将本案中的零部件依次进行连接，具体连接以及操作顺序，应参考下述工作原理，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程。
26.实施例：使用时通过螺栓将紧固法兰4联接到待测介质流通的管道上，待测样本沿着采样孔进入到烟气采样管1内，沿着支撑定向管2流进导气管5内，最后沿着导气管5的尾端进入到烟气分析仪内(烟气分析仪为现有的成熟技术，因此74
°
密封锥螺纹与烟气分析仪的连接方式是公知技术常识，由现场工作人员自行连接，并没有详细叙述连接方法)。
27.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
28.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种燃烧室出口非冷却烟气采样耙，其特征在于，包括烟气采样管(1)、支撑定向管(2)、密封垫(3)、紧固法兰(4)、导气管(5)，所述烟气采样管(1)一端固定插装到所述支撑定向管(2)一端内部，所述密封垫(3)套在所述支撑定向管(2)上，所述紧固法兰(4)固定套装在所述支撑定向管(2)的外壁上，所述紧固法兰(4)与所述密封垫(3)相接触，所述导气管(5)一端焊接在所述紧固法兰(4)上且另一端外壁上焊接有74
°
密封锥螺纹，所述烟气采样管(1)和支撑定向管(2)以及导气管(5)相连通。2.根据权利要求1所述的一种燃烧室出口非冷却烟气采样耙，其特征在于，所述烟气采样管(1)为盲孔管且沿轴向开设出采样孔。3.根据权利要求1所述的一种燃烧室出口非冷却烟气采样耙，其特征在于，所述烟气采样管(1)采用改性陶瓷材质。4.根据权利要求1所述的一种燃烧室出口非冷却烟气采样耙，其特征在于，所述烟气采样管(1)主体材料采用改性陶瓷材质。5.根据权利要求1所述的一种燃烧室出口非冷却烟气采样耙，其特征在于，所述密封垫(3)材质为石墨。

技术总结
本发明公开了一种燃烧室出口非冷却烟气采样耙，包括烟气采样管、支撑定向管、密封垫、紧固法兰、导气管，所述烟气采样管一端固定插装到所述支撑定向管一端内部，所述密封垫套在所述支撑定向管上，所述紧固法兰固定套装在所述支撑定向管的外壁上，所述紧固法兰与所述密封垫相接触，所述导气管一端焊接在所述紧固法兰上且另一端外壁上焊接有74


技术研发人员：浦钧森 郝陶雪
受保护的技术使用者：哈尔滨得捷电子设备制造有限公司
技术研发日：2023.08.10
技术公布日：2023/10/15