一种海水淡化透平式能量回收一体机综合性能测试装置的制作方法

本实用新型属于流体装置测试技术领域，具体涉及一种海水淡化透平式能量回收一体机综合性能测试装置。

背景技术：

透平式能量回收一体机(简称为透平式一体机)作为一种海水淡化反渗透余压能量回收装置重要形式，具有结构简单、操作维护方便、制造成本低、应用范围广的特点。透平式一体机由泵端和透平端组成，透平叶轮与泵叶轮通过一根共用轴连接到一起，实现了液力透平与泵转子间的完美耦合，将透平端的高压液体的能量直接转化成泵端低压液体的能量，具有非常明显的能量回收结构优势。

目前，透平式一体机生产技术主要是美国的fedco(fluidequipmentdevelopmentcompany)公司和eri(energyrecovery)公司所掌握，国内仅有自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所、石家庄海阔捷能科技有限公司等为数不多的几家单位具备该产品的结构设计、加工制造等技术。由于国内产品研发不多，对于透平式一体机的测试装置基本没有，由于透平式一体机涉及泵端和透平端，将现有泵类的测试装置直接嫁接也有一定难度。因此，开发可靠的海水淡化透平式能量回收一体机综合性能测试装置就很有必要。

技术实现要素：

本实用新型主要是对现有技术中尚未有针对海水淡化透平式能量回收一体机综合性能测试装置的问题，提供了一种海水淡化透平式能量回收一体机综合性能测试装置。

本实用新型通过以下的技术方案予以实现，一种海水淡化透平式能量回收一体机综合性能测试装置，包括水箱、进水管路、出水管路、辅助管路；

透平式一体机包括泵端和透平端，所述的进水管路的一端与水箱相连接，进水管路的另一端与泵端的进水口相连接，所述的出水管路的一端与水箱相连接，出水管路的另一端与透平端的出水口相连接；

所述的透平式一体机泵端和透平端之间安装转速转矩传感器和转速转矩仪；

所述的辅助管路由一条主管路和支管路a、支管路b、支管路c组成，主管路与水箱相连接，支管路a与透平端的进水口相连接，支管路b与泵端的出水口相连接，支管路c与泵端的进水口相连接的进水管路相连接；

所述的进水管路上由水箱连接端开始依次设置有阀门、过滤器、流量计a、压力表a、高压泵、压力表b、调节阀a；

所述的高压泵的轴端通过联轴器与电机以机械传动的方式相连接；

所述的出水管路上设置有压力表e；

所述的主管路上由水箱连接端开始依次设置有调节阀c、流量计c；

所述的支管路a上设置有压力表f、流量计c；

所述的支管路b上设置有压力表d；

所述的支管路c上由主管路连接端开始依次设置有调节阀b、流量计b、压力表c；

所述的支管路c与进水管路的连接接口位于调节阀b和流量计b之间；

所述的转速转矩传感器来测量转矩和转速，转速转矩仪能够显示转速和输入功率；

作为优选地，所述的流量计a为低压电磁流量仪表；

作为优选地，所述的压力表a、压力表b、压力表c、压力表d、压力表e、压力表f为耐震精密压力表。

本实用新型的有益效果是通过测得泵的进出口压力、流速后经计算求得透平式一体机泵端的压力水头和扬程，用流量计测量泵端流量，转速和转矩通过安装在泵端和透平端之间的转速转矩传感器来测量，并配有转速转矩仪显示转速和输入功率，最后通过流量、扬程、输入功率计算出泵端效率。同样，可以计算出透平端效率，通过透平端和泵端的效率比可以计算出透平式一体机的总转换效率。本专利申请的技术方案的创造性在于对透平式一体机测试系统的结构设计和整体布局，其中所使用的仪器的测试方法和计算公式都为水力测试和液压传动的现有技术，是所属技术领域的技术人员知晓熟知的，在这里不做累述。综上，本实用新型提出的海水淡化透平式能量回收一体机综合性能测试装置，原理清晰、技术可靠、可行性强，能够实现透平式一体机的综合性能测试。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

附图说明：1.水箱；2.阀门；3.过滤器；4.流量计a；5.高压泵；6.调节阀a；7.调节阀b；8.流量计b；9.透平式一体机；10.流量计c；11.调节阀c；12.流量计c；101.压力表a；102.压力表b；103.压力表c；104.压力表d；105.压力表e；106.压力表f。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

以下结合技术方案和附图详细叙述本实用新型的具体实施例。

实施例：如图1所示，一种海水淡化透平式能量回收一体机综合性能测试装置，包括水箱1、进水管路、出水管路、辅助管路；

进水管路的一端与水箱1相连接，出水管路的一端与水箱1相连接；

透平式一体机9包括泵端和透平端，泵端和透平端之间安装转速转矩传感器和转速转矩仪，进水管路的另一端与泵端的进水口相连接，出水管路的另一端与透平端的出水口相连接；

辅助管路由一条主管路和支管路a、支管路b、支管路c组成，主管路与水箱1相连接，支管路a与透平端的进水口相连接，支管路b与泵端的出水口相连接，支管路c与泵端的进水口相连接的进水管路相连接；

进水管路上由水箱1连接端开始依次设置有阀门2、过滤器3、流量计a4、压力表a101、高压泵5、压力表b102、调节阀a6；

高压泵5的轴端通过联轴器与电机以机械传动的方式相连接；

出水管路上设置有压力表e105；

主管路上由水箱1连接端开始依次设置有调节阀c11、流量计c10；

支管路a上设置有压力表f106、流量计c15；

支管路b上设置有压力表d104；

支管路c上由主管路连接端开始依次设置有调节阀b7、流量计b8、压力表c103；

支管路c与进水管路的连接接口位于调节阀b7和流量计b8之间；

转速转矩传感器来测量转矩和转速，转速转矩仪能够显示转速和输入功率；

流量计a4为低压电磁流量仪表；

压力表a101、压力表b102、压力表c103、压力表d104、压力表e105、压力表f106为耐震精密压力表。

如图1所示，高压泵5通过高压作用将水箱1里的海水吸入进水管路传送到透平式一体机泵端的进水口，规定顺时针水流方向为正向，逆时针水流方向为负向，由图1所示，进水管路、支管路b、支管路c、出水管路的水流方向为正向，主管路、支管路a的水流方向为正向。高压泵5的进水口和出水口分别设有压力表101、压力表102，透平式一体机泵端进水口和出水口分别设有压力表103、压力表104，透平端进水口和出水口分别设有压力表106、压力表105。

本实施例通过测得泵的进出口压力、流速后经计算求得透平式一体机9泵端的压力水头和扬程，用流量计测量泵端流量，转速和转矩通过安装在泵端和透平端之间的转速转矩传感器来测量，并配有转速转矩仪显示转速和输入功率，最后通过流量、扬程、输入功率计算出泵端效率。同样，可以计算出透平端效率，通过透平端和泵端的效率比可以计算出透平式一体机9的总转换效率。上述仪器的测试方法和计算公式都为水力测试和液压传动的现有技术，是所属技术领域的技术人员所知晓的，在这里不做累述。综上，本实施例提出的海水淡化透平式能量回收一体机综合性能测试装置，原理清晰、技术可靠、可行性强，能够实现透平式一体机9的综合性能测试。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。