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申请/专利权人：中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所

摘要：本发明属于风洞试验技术领域，公开了一种燃烧加热器用火炬点火器导火管及其安装方法和试验方法。导火管为一体成型部件，采用高温合金材料通过3D打印技术加工制造，内部设计有冷却水流道与吹扫氮气流道。安装方法通过调整紫铜密封垫圈厚度，及导火管直管段外径与火炬安装孔内径间的公差配合，形成细小间隙保护气流道。试验方法在长时间热态试验的全过程中，对导火管内、外，以及燃烧加热器点火段的火炬安装孔进行全过程热防护。该燃烧加热器用火炬点火器导火管及其安装方法和试验方法解决了高超声速高温风洞百秒量级长时间热态试验的火炬点火器防热保护问题，能够在燃烧加热器内部燃气温度≤2350K范围内长时间稳定工作，具有工程实用价值。

主权项：1.燃烧加热器用火炬点火器导火管的安装方法，其用于安装燃烧加热器用火炬点火器导火管，其特征在于，所述的导火管（1）为一体成型部件，采用高温合金材料通过3D打印技术加工制造；导火管（1）包括从前至后顺序连接的柱头和直管段（8）两部分；导火管（1）的中心轴线上设置有内腔，柱头内的内腔分为两段，前段为柱形内腔Ⅰ，后段为锥形内腔，直管段（8）内的内腔为柱形内腔Ⅱ，柱形内腔Ⅰ的内径大于柱形内腔Ⅱ，柱形内腔Ⅰ、锥形内腔和柱形内腔Ⅱ从前至后平滑过渡，锥形内腔构成收缩段（13）；导火管（1）的柱头内，从前至后依次设置有环绕锥形内腔的进水汇流环（2）、出水汇流环（3）和进气汇流环（5），各汇流环均为环形内腔；进水汇流环（2）外接冷却水进水管（9），出水汇流环（3）外接冷却水出水管（10），进气汇流环（5）外接吹扫氮气进气管（11）；沿进水汇流环（2）的周向开有均匀分布的进水孔，沿出水汇流环（3）的周向开有与进水孔一一对应的出水孔，每组进水孔和出水孔之间设置冷却水流道（4），冷却水流道（4）在直管段（8）前缘折返；沿吹扫氮气进气管（11）的周向开有均匀分布的进气孔，柱头的前端面设置有与进气孔一一对应的出气孔（7），每组进气孔和出气孔（7）之间设置吹扫氮气流道（6）；所述的燃烧加热器用火炬点火器导火管的安装方法，包括以下步骤：S21.安装紫铜密封垫圈；将紫铜密封垫圈Ⅰ（15）放置在密封凹槽（14）内，将紫铜密封垫圈Ⅱ（16）套装在密封台阶（12）上；S22.安装导火管（1）；将导火管（1）的直管段（8）插入燃烧加热器点火段（19）的火炬安装孔（17），火炬安装孔（17）为通孔Ⅰ，通孔Ⅰ的开口在燃烧加热器内腔；直管段（8）与燃烧加热器点火段（19）之间通过密封台阶（12）定位，导火管（1）的柱头的前端面与火炬安装孔（17）的匹配端面之间具有隔离缝隙；直管段（8）与火炬安装孔（17）之间具有环形缝隙；隔离缝隙、环形缝隙和通孔Ⅰ连通，共同构成细小间隙保护气流道（21）；S23.安装火炬点火器本体（20）；火炬点火器本体（20）为圆管，火炬点火器本体（20）的前段为法兰盘，沿法兰盘的周向设置有均匀分布的通孔Ⅱ，燃烧加热器点火段（19）上设置有与通孔Ⅱ一一对应的螺纹盲孔；将螺栓（18）依次插入通孔Ⅱ和螺纹盲孔并拧紧，完成火炬点火器本体（20）安装；火炬点火器本体（20）和导火管（1）组成火炬点火器（22）；S24.测试吹扫氮气管路；将吹扫氮气进气管（11）外接高超声速高温风洞的高压氮气源，高压氮气源的压力范围为3MPa~23MPa；打开高压氮气源，检测火炬安装孔（17）出口的氮气流量，如果无流量或者流量不满足吹扫要求，则拆开火炬点火器（22），调节紫铜密封垫圈Ⅰ（15）的厚度，直至火炬安装孔（17）出口的氮气流量满足吹扫要求，安装完成。

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