本實(shí)用新型涉及透平檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種透平吹風(fēng)試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

有機(jī)工質(zhì)的熱力學(xué)特性對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)各個(gè)熱力過(guò)程的實(shí)現(xiàn)部件的設(shè)計(jì)有重要影響，因此針對(duì)不同熱源等級(jí)的有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行高性能透平的設(shè)計(jì)和選型工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)于蒸汽透平或者燃?xì)馔钙蕉?，其氣?dòng)設(shè)計(jì)水平已達(dá)到很高水平。對(duì)于有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)中使用的透平，從原理上來(lái)說(shuō)與蒸汽透平無(wú)區(qū)別，但是由于有機(jī)工質(zhì)的熱物理性質(zhì)與蒸汽有較大的區(qū)別，有機(jī)工質(zhì)分子量大、音速低，流動(dòng)為跨音速流動(dòng)，馬赫數(shù)大，透平內(nèi)工質(zhì)流量小，密度大、容積流量小，總焓降小、膨脹比高，流動(dòng)較為復(fù)雜，特別是激波、激波與邊界層的干擾引起的損失較大，因此在有機(jī)朗肯循環(huán)透平的選擇和設(shè)計(jì)時(shí)，必須基于有機(jī)工質(zhì)物性特定對(duì)透平的氣動(dòng)性能進(jìn)行分析。我國(guó)對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的研究起步晚，就目前而言，很多國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)有機(jī)工質(zhì)和熱力循環(huán)進(jìn)行了一定的研究，但是大多停留在理論研究和小型試驗(yàn)階段。

現(xiàn)有技術(shù)中，目前的水蒸氣透平、燃?xì)馔钙降拇碉L(fēng)試驗(yàn)一般都采用空氣介質(zhì)，對(duì)于有機(jī)工質(zhì)透平而言，由于有機(jī)工質(zhì)與空氣的物性差異大，在透平內(nèi)易產(chǎn)生超音速流動(dòng)，導(dǎo)致數(shù)值模擬結(jié)果精度低的問(wèn)題，有機(jī)工質(zhì)透平的氣動(dòng)特性研究還需依靠吹風(fēng)試驗(yàn)。

因此，如何提供一種透平吹風(fēng)試驗(yàn)裝置，以提高試驗(yàn)準(zhǔn)確性，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種透平吹風(fēng)試驗(yàn)裝置，以提高試驗(yàn)準(zhǔn)確性。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種透平吹風(fēng)試驗(yàn)裝置，包括加熱裝置、蒸發(fā)器、穩(wěn)壓罐、試驗(yàn)風(fēng)筒、冷凝器和氣動(dòng)泵，其中，所述蒸發(fā)器通過(guò)第一管路與所述穩(wěn)壓罐連通，所述穩(wěn)壓罐通過(guò)第二管路與所述試驗(yàn)風(fēng)筒連通，所述試驗(yàn)風(fēng)筒通過(guò)第三管路與所述冷凝器連通，所述冷凝器通過(guò)第四管路與所述蒸發(fā)器連通，所述氣動(dòng)泵設(shè)置在所述第四管路上，所述加熱裝置用于為所述蒸發(fā)器提供熱量，所述冷凝器上設(shè)置有有機(jī)工質(zhì)充入口。

優(yōu)選的，上述氣動(dòng)泵通過(guò)第五管路與所述試驗(yàn)風(fēng)筒連通，所述第五管路上設(shè)置有空氣入口。

優(yōu)選的，上述第五管路上設(shè)置有第五截止閥門。

優(yōu)選的，上述穩(wěn)壓罐通過(guò)第六管路與所述冷凝器連通。

優(yōu)選的，上述第六管路上設(shè)置有第六截止閥門。

優(yōu)選的，上述第一管路上設(shè)置有第一截止閥門，所述第二管路上設(shè)置有第二截止閥門，所述第三管路上設(shè)置有第三截止閥門，所述第四管路上設(shè)置有第四截止閥門。

優(yōu)選的，在所述第二管路上其位于所述試驗(yàn)風(fēng)筒的入口處設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閥門。

優(yōu)選的，在所述第二管路上其位于所述試驗(yàn)風(fēng)筒的入口處設(shè)置有流量計(jì)、測(cè)壓裝置和測(cè)溫裝置。

優(yōu)選的，在所述第四管路上其位于所述蒸發(fā)器的入口處設(shè)置有第二調(diào)節(jié)閥門。

本實(shí)用新型提供的透平吹風(fēng)試驗(yàn)裝置，包括加熱裝置、蒸發(fā)器、穩(wěn)壓罐、試驗(yàn)風(fēng)筒、冷凝器和氣動(dòng)泵，其中，所述蒸發(fā)器通過(guò)第一管路與所述穩(wěn)壓罐連通，所述穩(wěn)壓罐通過(guò)第二管路與所述試驗(yàn)風(fēng)筒連通，所述試驗(yàn)風(fēng)筒通過(guò)第三管路與所述冷凝器連通，所述冷凝器通過(guò)第四管路與所述蒸發(fā)器連通，所述氣動(dòng)泵設(shè)置在所述第四管路上，所述加熱裝置用于為所述蒸發(fā)器提供熱量，所述冷凝器上設(shè)置有有機(jī)工質(zhì)充入口。

使用時(shí)，將有機(jī)工質(zhì)通過(guò)有機(jī)工質(zhì)充入口充入冷凝器，經(jīng)氣動(dòng)泵升壓后進(jìn)入蒸發(fā)器，工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)與加熱介質(zhì)換熱，加熱裝置用于為蒸發(fā)器提供熱量，工質(zhì)汽化后進(jìn)入穩(wěn)壓罐，當(dāng)參數(shù)達(dá)到吹風(fēng)要求時(shí)，工質(zhì)經(jīng)穩(wěn)壓罐進(jìn)入吹風(fēng)試驗(yàn)風(fēng)筒，工質(zhì)流經(jīng)吹風(fēng)試驗(yàn)風(fēng)筒內(nèi)的透平葉柵時(shí)通過(guò)葉柵上的測(cè)點(diǎn)觀測(cè)葉柵內(nèi)的流動(dòng)狀況，工質(zhì)離開(kāi)吹風(fēng)試驗(yàn)風(fēng)筒進(jìn)入冷凝器冷凝成液態(tài)，達(dá)到工質(zhì)回收的目的，以備再次試驗(yàn)。通過(guò)有機(jī)介質(zhì)進(jìn)行吹風(fēng)試驗(yàn)，提高了試驗(yàn)準(zhǔn)確性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的透平吹風(fēng)試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

上圖1中：

加熱裝置1、蒸發(fā)器2、穩(wěn)壓罐3、試驗(yàn)風(fēng)筒4、冷凝器5、氣動(dòng)泵6、空氣入口7。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參考圖1，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的透平吹風(fēng)試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的透平吹風(fēng)試驗(yàn)裝置，包括加熱裝置1、蒸發(fā)器2、穩(wěn)壓罐3、試驗(yàn)風(fēng)筒4、冷凝器5和氣動(dòng)泵6，其中，蒸發(fā)器2通過(guò)第一管路與穩(wěn)壓罐3連通，穩(wěn)壓罐3通過(guò)第二管路與試驗(yàn)風(fēng)筒4連通，試驗(yàn)風(fēng)筒4通過(guò)第三管路與冷凝器5連通，冷凝器5通過(guò)第四管路與蒸發(fā)器2連通，氣動(dòng)泵6設(shè)置在第四管路上，加熱裝置1用于為蒸發(fā)器2提供熱量，冷凝器5上設(shè)置有有機(jī)工質(zhì)充入口。

使用時(shí)，將有機(jī)工質(zhì)通過(guò)有機(jī)工質(zhì)充入口充入冷凝器5，經(jīng)氣動(dòng)泵6升壓后進(jìn)入蒸發(fā)器2，工質(zhì)在蒸發(fā)器2內(nèi)與加熱介質(zhì)換熱，加熱裝置1用于為蒸發(fā)器2中的加熱介質(zhì)提供熱量，工質(zhì)汽化后進(jìn)入穩(wěn)壓罐3，當(dāng)參數(shù)達(dá)到吹風(fēng)要求時(shí)，工質(zhì)經(jīng)穩(wěn)壓罐3進(jìn)入吹風(fēng)試驗(yàn)風(fēng)筒4，工質(zhì)流經(jīng)試驗(yàn)風(fēng)筒4內(nèi)的透平葉柵時(shí)通過(guò)葉柵上的測(cè)點(diǎn)觀測(cè)葉柵內(nèi)的流動(dòng)狀況，工質(zhì)離開(kāi)吹風(fēng)試驗(yàn)風(fēng)筒4進(jìn)入冷凝器5冷凝成液態(tài)，達(dá)到工質(zhì)回收的目的，以備再次試驗(yàn)。通過(guò)有機(jī)介質(zhì)進(jìn)行吹風(fēng)試驗(yàn)，提高了試驗(yàn)準(zhǔn)確性。

其中，氣動(dòng)泵6通過(guò)第五管路與試驗(yàn)風(fēng)筒4連通，第五管路上設(shè)置有空氣入口7。整個(gè)裝置若只進(jìn)行空氣吹風(fēng)試驗(yàn)而不采用有機(jī)介質(zhì)，可不必啟動(dòng)加熱裝置1、冷凝器5和氣動(dòng)泵6，只需啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)泵64的壓氣機(jī)即可，壓氣機(jī)將壓縮空氣通過(guò)輸送至試驗(yàn)風(fēng)筒，空氣流經(jīng)試驗(yàn)風(fēng)筒4內(nèi)葉柵時(shí)通過(guò)葉柵上的測(cè)點(diǎn)觀測(cè)葉柵內(nèi)的流動(dòng)狀況，空氣離試驗(yàn)開(kāi)風(fēng)筒4直接排放至大氣環(huán)境。有機(jī)工質(zhì)與空氣吹風(fēng)的切換只需通過(guò)設(shè)備前后的閥門啟閉實(shí)現(xiàn)，具體的，第一管路上設(shè)置有第一截止閥門，第二管路上設(shè)置有第二截止閥門，第三管路上設(shè)置有第三截止閥門，第四管路上設(shè)置有第四截止閥門第五管路上設(shè)置有第五截止閥門，可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)管路的開(kāi)閉。

具體的，首先，可采用常規(guī)空氣吹風(fēng)，測(cè)量空氣在葉柵中的流動(dòng)特點(diǎn)，此方法簡(jiǎn)單、快捷無(wú)需啟動(dòng)整個(gè)裝置；然后，采用有機(jī)工質(zhì)吹風(fēng)，可按照透平設(shè)計(jì)工況進(jìn)行升壓、升溫，也可進(jìn)行變工況吹風(fēng)，測(cè)量有機(jī)工質(zhì)在葉柵中的流動(dòng)特點(diǎn)，得到最接近透平內(nèi)部流動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由于有機(jī)工質(zhì)造價(jià)高，每公斤在百元左右，因此通過(guò)冷凝器5進(jìn)行工質(zhì)回收，降低了試驗(yàn)成本，同時(shí)保證了一種工質(zhì)可進(jìn)行多工況(不同參數(shù))的吹風(fēng)試驗(yàn)，提高了試驗(yàn)的靈活性。

可將空氣和有機(jī)工質(zhì)吹風(fēng)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究，達(dá)到一套裝置多種工質(zhì)試驗(yàn)的效果；試驗(yàn)裝置采用的是循環(huán)型系統(tǒng)，保證試驗(yàn)可連續(xù)進(jìn)行，具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，為開(kāi)展有機(jī)工質(zhì)透平流動(dòng)特性試驗(yàn)研究提供了基礎(chǔ)。

其中，穩(wěn)壓罐3通過(guò)第六管路與冷凝器5連通，穩(wěn)壓罐3能夠進(jìn)行氣液分離，分離出來(lái)的液體工質(zhì)可直接通過(guò)第六管路流回到冷凝器5中。第六管路上設(shè)置有第六截止閥門便于開(kāi)閉。

其中，在第二管路上其位于試驗(yàn)風(fēng)筒4的入口處設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閥門，用于調(diào)節(jié)工質(zhì)的壓力，進(jìn)一步的，在第二管路上其位于試驗(yàn)風(fēng)筒4的入口處設(shè)置有流量計(jì)、測(cè)壓裝置和測(cè)溫裝置，便于實(shí)時(shí)控制試驗(yàn)環(huán)境。在第四管路上其位于蒸發(fā)器2的入口處設(shè)置有第二調(diào)節(jié)閥門，用于調(diào)節(jié)工質(zhì)的壓力。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。