一种涡轮冷却器试验台的制作方法_2

文档序号:9372748阅读:来源:国知局
装有压差变送器,用于测量和控制两者的压力差,并通过调节碟阀按部件测试要求控制 这一压差,来模拟飞机环控系统上的中冷器的空气流阻。在涡轮出口管路上,安装有调节碟 阀,用于调节管路流阻,控制涡轮的出口压力。
[0034] 根据部件测试的要求,在ACM (涡轮冷却器)的相应位置,安装转速传感器、电涡流 位移传感器、振动传感器(加速度传感器),并将信号传到动态信号处理器,经过处理后可 在相应的二次仪表上显示。二次仪表上均有RS485接口,可以与计算机进行通讯,实现数据 共享。
[0035] 5仪器仪表
[0036] ACM(涡轮冷却器)的性能试验中需要测量的参数主要有温度、压力、压差、大气 压、流量、湿度、振动、径向跳动、转速。
[0037] 温度采用PtlOO钼电阻测量。
[0038] 压力包括表压和绝压均采用扩散硅压力变送器测量。
[0039] 压差采用压差变送器测量。
[0040] 流量采用涡街流量变送器测量。
[0041] 湿度采用湿敏电容式的数显湿度变送器
[0042] 振动测量采用三轴式加速度传感器。
[0043] 径向跳动采用电涡流位移传感器。
[0044] 转速测量采用电磁感应线圈式转速传感器。
[0045] 所有测量参数均可由计算机采集和处理。
[0046] 6测控系统
[0047] ACM(涡轮冷却器)综合试验台由不同功能模块的测控子系统组成,各子系统通过 RS485串行通讯总线连接成一个统一的分布式测控系统。测控计算机与测控模块之间采用 RS485总线通讯方式进行控制。测控系统包括计算机测控系统和手动控制系统两部分。
[0048] 手动控制系统由控制柜、控制按钮、指示灯、数字PID调节器、数显仪表(二次仪 表)组成。设备的启、停,活门的切换等均由按钮控制。由数字调节器控制调节阀的开度, 对压力和流量进行控制。由数字PID调节器控制调功器调节电加热炉的功率,实现对空气 的温度控制。
[0049] 计算机测控系统由硬件和软件两部分组成。测控系统的硬件包括工业控制计算 机、带触摸屏的平板显示器、数据采集模块等组成。
[0050] 软件包括系统软件、测控软件和第三方软件组成。本测控系统选用Windows XP作 为操作系统,以美国National Instrument公司的LabView和VC++6.0作为开发平台。第 三方软件包括Microsoft Office等办公自动化软件。
[0051] 7测试参数
[0052] ACM(涡轮冷却器)综合试验台的测试参数及量程为:
[0053]

[0054] 本发明的有益效果是,
[0055] 本发明的有益效果可以总结如下:
[0056] 1、本发明可全自动测试ACM的性能参数(温度、压力、流量、转速、振动等参数),测 试效率高。
[0057] 2、本发明可测试各种类型的ACM的性能参数(温度、压力、流量、转速、振动等参 数);
[0058] 3、本发明使用操作简单。
【附图说明】
[0059] 图1为本发明的结构示意图。
[0060] 其中,1.截止阀,2.气动切断阀,3.自力式调压阀,4.流量计,5.温度变送器, 6.露点仪,7.电加热炉,8.流量开关,9.粉尘分离器,10.过滤器,11.安全阀,12.消声器, 13.调节阀,14.三通阀,15.调节蝶阀,16.压力变送器,17.加速度传感器,18.转速传感 器,19.位移传感器,20.大气压力传感器,21. ACM (涡轮冷却器),22.差压变送器,23.中冷 器,24.风机,25.调功器,26.湿度传感器,27动态信号处理器,28.室外大气,29.压缩空气 源·
【具体实施方式】
[0061] 为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合 附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以 解释本发明,并不用于限定本发明。
[0062] 如图1所示的一种涡轮冷却器试验台,包括1.截止阀、2.气动切断阀、3.自力式 调压阀、4.流量计、5.温度变送器、6.露点仪、7.电加热炉、8.流量开关、9.粉尘分离器、 10.过滤器、11.安全阀、12.消声器、13.调节阀、14.三通阀、15.调节蝶阀、16.压力变送 器、17.加速度传感器、18.转速传感器、19.位移传感器、20.大气压力传感器、21. ACM(涡 轮冷却器)、22.差压变送器、23.中冷器、24.风机、25.调功器、26.湿度传感器、27动态信 号处理器、做功气体循环管路和耗功气体循环管路;所述做功气体循环管路从入口端开始 依次经过所述截止阀1、一个所述气动切断阀2、所述调压阀3之后,分为并联设置的至少两 道流量计量支路,每道所述流量计量支路中按照流向均依次设置一个所述流量计4和一个 所述气动切断阀2 ;所述做功气体循环管路从各道所述流量计量支路出来后重新汇集为一 路,并按照流量方向依次设置一个所述温度变送器5和所述露点仪6 ;然后分为并联设置的 两道以上的加热支路,每道所述加热支路中按照流向均依次设置一个所述气动切断阀2、所 述加热器7和所述流量开关8 ;所述做功气体循环管路从各道所述加热支路出来后重新汇 集为一路,并按照流量方向依次设置一个所述气动切断阀2、所述粉尘分离器9、所述过滤 器10、一个所述调节阀13、一个所述三通阀14、一个所述压力变送器16和一个所述温度变 送器5后,连接到被测试的涡轮冷却器21的压气机入口端;所述三通阀14的一个出口连接 一条排气支路,排气支路上设置一个所述调节蝶阀15 ;从所述压气出口端出来后按照流向 依次设置一个所述压力变送器16、一个所述温度变送器5和一个调节蝶阀15后,进入所述 中冷器23的热边入口,在所述中冷器23的热边进口和出口之间设有所述调节蝶阀15 ;在 所述被测试的涡轮冷却器21的压气机出口端和涡轮入口端之间设有所述差压变送器22 ; 从所述中冷器23的热边的出口接出的所述做功气体循环管路继续接入所述涡轮冷却器21 的膨胀做功涡轮;从所述涡轮冷却器21的膨胀做功涡轮接出后的所述做功气体循环管路, 再依次经过所述两个调节蝶阀15,通过一个所述消声器12连通到大气;所述两个调节蝶阀 15之间设置一条支路,支路上设置一个所述调节蝶阀15,调节蝶阀15出口连接到中冷器23 的冷边入口管路上;所述中冷器23的冷边入口管路上依次设置一个所述过滤器10和一个 所述风机24 ;所述中冷器23的冷边出口管路上设置一个所述消声器12,所述消声器12连 通到大气;所述耗功气体循环管路从设有一个所述过滤器10的入口端开始,按照流向依次 设置一个所述调节蝶阀15、一个所述压力变送器16和一个所述温度变送器5后,接入所述 涡轮冷却器21的耗功风扇入口端;从所述涡轮冷却器21的耗功风扇出来后,按照流向依次 设置一个所述压力变送器16、一个所述温度变送器5、一个所述流量计4和两个所述调节蝶 阀15后,通过一个所述消声器12连通到大气;所述两个调节蝶阀15之间设置一条支路,支 路上设置一个所述调节蝶阀15,调节蝶阀15出口连接到耗功气体循环入口管路上。
[0063] 在更加优选的实施例中,所述涡轮冷却器试验台还包括泄压管路,所述泄压管路 从各道所述加热支路出来后重新汇集为一路的所述做功气体循环管路上引出,经过一个所 述气动切断阀2后,再通过一个所述消声器12连通到大气。
[0064] 在更加优选的实施例中,所述涡轮冷却器试验台还还包括安全阀管路,所述安全 阀管路从所述过滤器10之后的所述做功气体循环管路上引出,经过一个安全阀11后,接入 所述气动切断阀2和所述消声器12之间的所述泄压管路上。
[0065] 在更加优选的实施例中,所述过滤器10为高温高效过滤器。
[0066] 在更加优选的实施例中,所述加热器7为电加热炉;全不锈钢结构,外观呈圆柱 形;所述电加热炉包括壳体和芯体,所述壳体与所述芯体之间有环形板分隔开,使气流先经 过壳体与环形板形成的环形空间,再进入芯体;芯体通电产生热能,对空气进行加热;由所 述调功器25对所述加热器进行功率调节,用于加热温度控制。所述调压阀3为自力式调压 阀,在阀前压力波动的情况下,通过自身机构的调节保证阀后压力稳定;并可远程设定阀后 压力。
[0067] 在更加优选的实施例中,所述涡轮冷却器21的相应位置上安装有振动传感器(加 速度传感器)17,转速传感器18,电涡流位移传感器19,大气压力传感器20和湿度传感器 26。
[0068] 在更加优选的实施例中,所述流量计量支路为并联的两路,所述加热支路为并联 的三路。
[0069] 使用时:
[0070] 1系统减压
[0071] 在ACM(涡轮冷却器21)综合试验台入口处安装一台气动切断阀2和一台具有远 程控制的自力式压力调节阀3。气动切断阀2选用常闭式的,在断电、断气等情况下能自动 保持在关闭位置,使下游处于安全状态。自力式压力调节阀3可根据远程控
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