制器的设定指 令调节阀3后的压力，并保持该压力不变，使阀后压力不随气源压力波动，有利于下游系统 的压力调节。操作者可以根据被测产品的需要，通过远程控制器来设定自力式压力调节阀 3的阀后压力设定值。该阀门也选用常闭式，在控制气路故障时自动关闭。
[0072] 2流量测量
[0073] 流量测量部分由口径为DN100、DN50的两台涡街流量计4、温度变送器5、压力变送 器16、气动切断阀2及相应的管路并联安装。操作者可以通过控制台、计算机根据需要对流 量计4进行切换，满足不同ACM的流量测量要求。
[0074] 3空气加热
[0075] 空气加热部分选用三台150kW的全不锈钢电加热炉7。该电炉结构紧凑，外形美 观，安全耐压，加热效率高，升温速度快，不需外加保温层。每台电炉出口均安装有温度变送 器5,用于监控电炉出口空气温度的变化情况。在每台电炉的入口处安装有流量开关8,用 于监控流过电炉的空气流量。流量开关8的工作点对应于电炉的安全流量。当流过电炉的 流量低于安全流量时，流量开关8接通报警，并切断电炉的电源，对电炉实施安全保护，避 免电炉因空气流量过小使热量无法排出而烧毁。
[0076] 4ACM 试验
[0077] ACM(涡轮冷却器21)综合试验台是一个通用测试平台，可以测试不同件号的ACM。 为提高工作效率，便于不同的ACM的安装固定，整个ACM试验台采用上、下两层的布局形式。 由钢架结构组成一距离地面高度为3. 0米的一个设备安装平台。流量测量部分、空气加热 部分、中间换热器、各种控制阀门、风扇流量测量与压力控制部分均安装在平台上。只有ACM 安装在测试间地面的移动小车上。不同件号的ACM都有各自对应的移动小车。根据不同的 ACM设计不同的移动小车可使ACM的安装非常方便。中冷器及各种控制阀门与ACM的接口 管均从安装平台上悬挂下来与ACM连接安装。更换不同的接口管，改变管道的连接方式，即 可以与不同的ACM连接组成不同的测试方案。
[0078] 不同的ACM的压气机、风扇、涡轮的进出口尺寸均不相同。ACM是飞机环控系统的 核心部件，结构紧凑、精密，重量轻，旋转速度高。为避免试验管路的连接造成ACM的壳体的 变形，对ACM构成危险，所有与ACM连接的管路均采用不锈钢金属软管，ACM和试验台管路 通过专门设计的卡具连接。
[0079] 试验前，将ACM安装在试验小车上，推到ACM试验台下方，用相应的专用金属软管 将压气机进出口、涡轮进出口、风扇进出口同试验台的主管路连接，组成完整的试验系统。 温度、压力、振动、转速、径向跳动等传感器、变送器均安装在这些接口管道和ACM的相应位 置上。传感器、变送器的安装与布置应考虑测试精度的要求，避免相互影响，同时又不能影 响涡轮冷却器21的安全。
[0080] 试验时，操作人员通过控制台将压缩空气调节到部件测试规定的温度、压力、流量 后，由ACM的压气机入口进入ACM，经压气机升压后温度也升高，通过安装在压气机出口和 涡轮入口间的中冷器降温后进入涡轮入口，经涡轮膨胀做功后排出。涡轮、压气机、风扇固 定在同一轴上，构成一个转子系统。润轮用于做功，压气机和风扇用于消耗功。在飞机环控 系统中，风扇从环境中抽取空气，用于换热器的冷却。
[0081] 计算机测控系统能完成所有参数的测量和控制参数的控制。对温度、压力、流量等 参数实现闭环控制，对管路阀门进行切换、启停实现顺序控制。对所有设备（包括气源处理 系统）的工作状态实现监控。在设备或被控参数出现异常时能发出声光报警信号，并在计 算机屏幕上显示故障位置、故障原因，同时自动采取安全保护措施。
[0082] 以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明 白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、 等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种涡轮冷却器试验台，其特征在于：包括截止阀、气动切断阀、调压阀、流量计、温 度变送器、露点仪、加热器、流量开关、消声器、粉尘分离器、过滤器、安全阀、调节阀、压力变 送器、差压变送器、加速度传感器、转速传感器、位移传感器、大气压力传感器、湿度传感器、 动态信号处理器、风机、三通阀、调节蝶阀、调功器、中冷器、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、一个所述气动切断阀、所 述调压阀之后，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和一个所述气动切断阀； 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和所述露点仪；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、所述加热器和所述流 量开关； 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、所述粉尘分离器、所述过滤器、一个所述调节阀、一个所述 三通阀、一个所述温度变送器和一个所述压力变送器后，连接到被测试的涡轮冷却器的压 气机入口端；所述三通阀的一个出口连接一条排气支路，所述排气支路上设置一个所述调 节蝶阀；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、一个所述温度 变送器和一个所述调节蝶阀后，进入所述中冷器的热边入口，在所述中冷器的热边进口和 出口之间设有所述调节蝶阀；在所述被测试的涡轮冷却器的压气机出口端和涡轮入口端之 间设有所述差压变送器；从所述中冷器的热边的出口接出的所述做功气体循环管路继续接 入所述涡轮冷却器的膨胀做功涡轮；从所述涡轮冷却器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所述调节蝶阀，通过一个所述消声器连通到大气；所述 两个调节蝶阀之间设置一条支路，支路上设置一个所述调节蝶阀，所述调节蝶阀出口连接 到中冷器的冷边入口管路上；所述中冷器的冷边入口管路上依次设置一个所述过滤器和 一个所述风机；所述中冷器的冷边出口管路上设置一个所述消声器，所述消声器连通到大 气； 所述耗功气体循环管路从设有一个所述过滤器的入口端开始，按照流向依次设置一个 所述调节蝶阀、一个所述温度变送器和一个所述压力变送器后，接入所述涡轮冷却器的耗 功风扇入口端；从所述涡轮冷却器的耗功风扇出来后，按照流向依次设置一个所述压力变 送器、一个所述温度变送器、一个所述流量计和两个所述调节蝶阀后，通过一个所述消声器 连通到大气；所述两个调节蝶阀之间设置一条支路，支路上设置一个所述调节蝶阀，所述调 节蝶阀出口连接到耗功气体循环入口管路上。2. 根据权利要求1所述的涡轮冷却器试验台，其特征在于：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 个所述气动切断阀后，再通过一个所述消声器连通到大气。3. 根据权利要求1所述的涡轮冷却器试验台，其特征在于：还包括安全阀管路，所述安 全阀管路从所述过滤器之后的所述做功气体循环管路上引出，经过一个安全阀后，接入所 述气动切断阀和所述消声器之间的所述泄压管路上。4. 根据权利要求1所述的涡轮冷却器试验台，其特征在于：所述过滤器为高温高效过 滤器。5. 根据权利要求1所述的涡轮冷却器试验台，其特征在于：所述加热器为电加热炉； 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；由所述调功器对所述加热器进行功率调节，用于加热温度控制。6. 根据权利要求1所述的涡轮冷却器试验台，其特征在于：所述调压阀为自力式调压 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；并远程设定阀后压 力。7. 根据权利要求1所述的涡轮冷却器试验台，其特征在于：所述涡轮冷却器的相应位 置上安装有转速传感器、加速度传感器和位移传感器，通过动态信号处理器进行运算，得到 转速值、加速度值和径向跳动值以及各阶振动频谱值。8. 根据权利要求1所述的涡轮冷却器试验台，其特征在于：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。
【专利摘要】一种涡轮冷却器试验台，包括截止阀、气动切断阀、调压阀、流量计、温度变送器、露点仪、加热器、流量开关、消声器、粉尘分离器、过滤器、安全阀、调节阀、压力变送器、差压变送器、加速度传感器、转速传感器、位移传感器、大气压力传感器、湿度传感器、动态信号处理器、风机、三通阀、调节蝶阀、调功器、中冷器、做功气体循环管路和耗功气体循环管路。本发明可全自动测试ACM的性能参数，包括温度、压力、流量、转速、振动等参数，测试效率高；可测试各种类型的ACM的性能参数；使用操作简单。
【IPC分类】G01M15/00
【公开号】CN105092250
【申请号】CN201410209036
【发明人】梅志光, 曹晖, 宋永兵
【申请人】北京光徽德润航空技术有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月16日