一种压气机试验台排气系统快速退喘装置及方法与流程

本发明属于压缩机，具体涉及一种压气机试验台排气系统快速退喘装置及方法。

背景技术：

1、压气机试验台是压缩机生产厂家用于对压缩机进行试验的设备，其中排气系统是试验台的重要组成部分。在试验过程中，试验件可能会发生喘振，导致压缩机试验失效。因此，需要一种快速退喘装置来解决这个问题。

2、现有技术解决方案：目前，压缩机试验过程中的退喘问题主要采用机械式和电子式退喘装置解决。机械式退喘装置通过机械结构来实现试验件退喘，但是由于机械结构复杂，容易出现故障，且退喘速度慢。电子式退喘装置通过电子控制系统来实现试验件退喘，退喘速度快，但是由于系统复杂，成本高。

3、现有技术问题：在现有技术中，机械式退喘装置由于结构复杂容易出现故障，且退喘速度较慢。电子式退喘装置虽然退喘速度快，但是由于系统复杂，成本高。因此，需要一种简单可靠、退喘速度快且成本较低的快速退喘装置来解决这个问题。

技术实现思路

1、本发明的目的：针对现有技术中存在的问题，提供了一种简单可靠、退喘速度快且成本较低的快速退喘装置，能够有效解决压缩机试验过程中试验件退喘问题。

2、本发明的技术方案：为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提出一种压气机试验台排气系统快速退喘装置，压气机试验台排气系统包括排气管、排气蜗壳；排气管具有出口的一端伸入排气蜗壳内，排气管具有出口的一端端部呈喇叭状，出口周向设置于该端部；所述快速退喘装置包括内齿环(3)、外齿环(2)、气缸组件(7)、弹簧组件(8)；所述内齿环(3)套装于排气管的出口处的一端的周向具有均匀间隔直齿，其另一端具有翻边，翻边周向固定有螺母，通过螺母与轴向贯穿于排气蜗壳的丝杠相连；所述外齿环(2)上设置有与所述内齿环(3)相同构型的直齿，套装于所述内齿环(3)具有均匀间隔直齿的一端；所述气缸组件(7)一端与所述内齿环(3)相连，另一端与所述外齿环(2)相连；所述弹簧组件(8)一端与所述内齿环(3)相连，另一端与所述外齿环(2)相连；所述气缸组件(7)关闭状态下，所述内齿环(3)与所述外齿环(2)的直齿齿隙重合。

3、在一个可能的实施例中，通过启动所述气缸组件(7)使所述外齿环(2)转动，与所述内齿环(3)的直齿错开，进而减少排气管的出口处的排气流通面积，进行逼喘；关闭所述气缸组件(7)，通过弹簧组件(8)的反作用力，使所述外齿环(2)复位，内外齿环的直齿齿隙重合，流通面积重合，气流快速流出，解除试验件喘振状态。

4、在一个可能的实施例中，所述气缸组件(7)至少包括2组，沿所述外齿环(2)的周向对称布置；所述弹簧组件(8)至少包括2组，沿所述外齿环(2)的周向对称布置。

5、在一个可能的实施例中，还包括限位开关(6)，所述限位开关(6)安装在外齿环上，当外齿环旋转一定角度后，碰触固定于内齿环的限位止挡上，用于指示内、外齿环错开或闭合状态。

6、在一个可能的实施例中，还包括丝杆导向杆(1)沿轴向贯穿于排气蜗壳。

7、在一个可能的实施例中，所述气缸组件(7)包括气缸和2个铰接安装座，2个铰接安装座分别固定在内、外齿环的外侧，2个铰接安装座分别与气缸两端铰接。

8、在一个可能的实施例中，所述弹簧组件(8)包括弹簧、导向杆和2个铰接安装座，2个铰接安装座分别安装在内、外齿环上；弹簧两端通过导向杆分别与2个铰接安装座铰接。

9、根据本发明的第二方面，提出一种压气机试验台排气系统，采用上述的一种压气机试验台排气系统快速退喘装置。

10、根据本发明的第三方面，提出一种压气机试验台排气系统快速退喘方法，采用上述的一种压气机试验台排气系统快速退喘装置，包括如下步骤：

11、步骤1：试验前，通过对气缸充气，使外齿环旋转到预定位置，同时使弹簧压紧，内外齿环之间空隙处于周向相互遮挡状态；

12、步骤2：内外齿环轴向移动使压气机出口压力逐步升高，直到压气机达到失速/喘振状态；

13、步骤3：确定压气机达到失速/喘振状态后，气缸快速放气，在弹簧回弹力的作用下驱动外齿环旋转，内外齿环流通面积重合，气流快速流出，解除压气机喘振状态；

14、步骤4：解除压气机喘振状态后，压气机降速，内外齿环轴向移动退出压气机导流扩压器出口，对气缸充气，内外齿环复位。

15、本发明的有益效果：

16、1、退喘速度快：本发明利用气缸和弹簧的作用，实现快速的退喘功能，与现有技术相比，退喘速度更快。2、结构简单可靠：本发明采用气缸、弹簧和限位开关等简单的组件，实现试验件快速退喘，相比于现有技术中的机械式退喘装置，结构更为简单，更加可靠。3、成本较低：本发明采用简单的气缸和弹簧等组件，相比于现有技术中的电子式退喘装置，成本更低。综上所述，本技术方案相对于现有技术的优越性在于退喘速度快、结构简单可靠、成本较低。

技术特征：

1.一种压气机试验台排气系统快速退喘装置，其特征在于，压气机试验台排气系统包括排气管、排气蜗壳；排气管具有出口的一端伸入排气蜗壳内，排气管具有出口的一端端部呈喇叭状，出口周向设置于该端部；所述快速退喘装置包括内齿环(3)、外齿环(2)、气缸组件(7)、弹簧组件(8)；所述内齿环(3)套装于排气管的出口处的一端的周向具有均匀间隔直齿，其另一端具有翻边，翻边周向固定有螺母，通过螺母与轴向贯穿于排气蜗壳的丝杠相连；所述外齿环(2)上设置有与所述内齿环(3)相同构型的直齿，套装于所述内齿环(3)具有均匀间隔直齿的一端；如图2所示，所述气缸组件(7)一端与所述内齿环(3)相连，另一端与所述外齿环(2)相连；所述弹簧组件(8)一端与所述内齿环(3)相连，另一端与所述外齿环(2)相连；所述气缸组件(7)关闭状态下，所述内齿环(3)与所述外齿环(2)的直齿齿隙重合。

2.根据权利要求1所述的一种压气机试验台排气系统快速退喘装置，其特征在于，通过启动所述气缸组件(7)使所述外齿环(2)转动，与所述内齿环(3)的直齿错开，进而减少排气管的出口处的排气流通面积，进行逼喘；关闭所述气缸组件(7)，通过弹簧组件(8)的反作用力，使所述外齿环(2)复位，内外齿环的直齿齿隙重合，流通面积重合，气流快速流出，解除试验件喘振状态。

3.根据权利要求1所述的一种压气机试验台排气系统快速退喘装置，其特征在于，所述气缸组件(7)至少包括2组，沿所述外齿环(2)的周向对称布置；所述弹簧组件(8)至少包括2组，沿所述外齿环(2)的周向对称布置。

4.根据权利要求1所述的一种压气机试验台排气系统快速退喘装置，其特征在于，还包括限位开关(6)，所述限位开关(6)安装在外齿环上，当外齿环旋转一定角度后，碰触固定于内齿环的限位止挡上，用于指示内、外齿环错开或闭合状态。

5.根据权利要求1所述的一种压气机试验台排气系统快速退喘装置，其特征在于，还包括丝杆导向杆(1)沿轴向贯穿于排气蜗壳。

6.根据权利要求1所述的一种压气机试验台排气系统快速退喘装置，其特征在于，所述气缸组件(7)包括气缸和2个铰接安装座，2个铰接安装座分别固定在内、外齿环的外侧，2个铰接安装座分别与气缸两端铰接。

7.根据权利要求1所述的一种压气机试验台排气系统快速退喘装置，其特征在于，所述弹簧组件(8)包括弹簧、导向杆和2个铰接安装座，2个铰接安装座分别安装在内、外齿环上；弹簧两端通过导向杆分别与2个铰接安装座铰接。

8.一种压气机试验台排气系统，采用权利要求1-7任意一项所述的一种压气机试验台排气系统快速退喘装置。

9.一种压气机试验台排气系统快速退喘方法，采用权利要求1-7任意一项所述的一种压气机试验台排气系统快速退喘装置，包括如下步骤：

技术总结
本发明属于压缩机技术领域，具体涉及一种压气机试验台排气系统快速退喘装置及方法。所述快速退喘装置包括内齿环(3)、外齿环(2)、气缸组件(7)、弹簧组件(8)；所述内齿环(3)套装于排气管的出口处的一端的周向具有均匀间隔直齿，其另一端具有翻边，翻边周向固定有螺母，通过螺母与轴向贯穿于排气蜗壳的丝杠相连；所述外齿环(2)上设置有与所述内齿环(3)相同构型的直齿，套装于所述内齿环(3)具有均匀间隔直齿的一端；如图2所示，所述气缸组件(7)一端与所述内齿环(3)相连，另一端与所述外齿环(2)相连；所述弹簧组件(8)一端与所述内齿环(3)相连，另一端与所述外齿环(2)相连。本发明利用气缸和弹簧的作用，实现快速的退喘功能，与现有技术相比，退喘速度更快。

技术研发人员：白冰,付镇柏,宋航
受保护的技术使用者：中航工程集成设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4