一种用于测试压气机多功能性能的试验设备的制作方法

本发明属于压气机试验领域，具体涉及一种用于测试压气机多功能性能的试验设备。

背景技术

通过压气机试验系统可以完成压气机特性曲线测量、压气机非稳定边界点和流动现象的测试分析、进气畸变对压气机性能的影响、机匣处理压气机性能的影响、进口可调导叶变化和中间放气的压气机性能影响的试验以及对叶栅流动采用粒子速度成像系统(piv)进行观察和研究。

现有的压气机试验采用的是压气机进气道、压气机及节气装置等总体设计的方法进行设计的，该设计方法不能模拟压气机在不同工况时对整机性能及稳定性的影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于测试压气机多功能性能的试验设备，解决了现有的压气机测试设备不能模拟压气机在不同工况下对整机性能及稳定性的影响的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种用于测试压气机多功能性能的试验设备，包括进气畸变模拟部分、机匣处理部分和节气门系统调节部分，其中，进气畸变模拟部分、机匣处理部分和节气门系统调节部分依次活动连接，同时，在进气畸变模拟部分和机匣处理部分之间的连接处活动安装有进气畸变模拟板。

优选地，进气畸变模拟部分包括进气罩，所述进气罩内设置有进口导流盆，所述进口导流盆与机匣处理部分活动连接。

优选地，机匣处理部分包括前机匣组件，前机匣组件活动连接有中介机匣组件，中介机匣组件的内腔中装配有机匣处理组件，同时中介机匣组件还活动连接有后机匣。

优选地，进口导流盆与前机匣组件连接，同时，进气畸变模拟板插装在此连接处。

优选地，机匣处理部分还包括电机，所述电机的输出轴通过联轴器连接有轴承，所述轴承上配合安装有转子组件。

优选地，机匣处理组件包括外环，所述外环紧贴在中介机匣组件的内侧壁上，外环的内腔中设置有内环，内环紧贴在外环的内侧壁上；同时，外环内侧壁的中间位置还设置有隔板，隔板的自由端与内环的外侧壁之间设置有缝隙，所述缝隙与内环侧壁上开设的通气孔相通。

优选地，节气门系统调节部分包括排气收集器，所述排气收集器的一端与后机匣活动连接，另一端依次活动连接有排气接头、主节气门和辅助节气门，其中，排气接头设置在排气收集器的侧方。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种用于测试压气机多功能性能的试验设备，包括进气畸变模拟部分、机匣处理部分和节气门系统调节部分，其中，进气畸变模拟部分、机匣处理部分和节气门系统调节部分依次活动连接，该结构首先采用模块化设计、积木式组装结构，能够同时达到在不同工况下对整机性能及稳定性的性能测试的试验目的，有利于降低试验成本；同时，由于进气畸变模拟模块、节气门系统调节模块与机匣处理模块分离，便于快速地更换试件和安装测针。

进一步的，机匣处理组件中的隔板的自由端与内环的外侧壁之间设置有缝隙，所述缝隙与内环侧壁上开设的通气孔相通，该结构可以有效防止气流在机匣内壁的喘振。

附图说明

图1是本发明涉及的试验设备的整体结构示意图；

图2是进气畸变模拟板的结构示意图；

图3是a-a剖视图；

图4是b向视图；

图5是机匣处理组件的结构示意图；

其中，1、进气畸变模拟部分2、机匣处理部分3、节气门系统调节部分101、进气罩102、进口导流盆103、进气畸变模拟板201、前机匣组件202、中介机匣组件203、机匣处理组件204、后机匣205、排气收集器206、转子组件301、辅助节气门302、主节气门303、排气接头2030、外环2031、隔板2032、内环。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明提供的一种用于测试压气机多功能性能的试验设备，包括进气畸变模拟部分1、机匣处理部分2和节气门系统调节部分3，其中，进气畸变模拟部分1、机匣处理部分2和节气门系统调节部分3依次活动连接。

具体地，进气畸变模拟部分1包括进气罩101，所述进气罩101内设置有进口导流盆102，所述进口导流盆102与机匣处理部分2活动连接。

机匣处理部分2包括前机匣组件201，前机匣组件201通过螺栓连接有中介机匣组件202，中介机匣组件202的内腔中装配有机匣处理组件203，同时中介机匣组件202还通过螺栓连接有后机匣204。

机匣处理部分2还包括电机，所述电机的输出轴通过联轴器连接有轴承，所述轴承上配合安装有转子组件206。

进口导流盆102与前机匣组件201之间设置有进气畸变模拟板103，所述进气畸变模拟板103插入在进口导流盆102与前机匣组件201之间形成的空腔内。

如图2所示，进气畸变模拟板103为圆板结构，在中心位置沿径向方向均布有若干个进气孔。

如图3、图4所示，节气门系统调节部分3包括排气收集器205，所述排气收集器205的一端与后机匣204通过螺栓连接，另一端通过螺栓依次连接有排气接头303、主节气门302和辅助节气门301，其中，排气接头303设置在排气收集器205的侧方。

如图5所示，机匣处理组件203包括外环2030，所述外环2030紧贴在中介机匣组件202的内侧壁上，外环2030的内腔中设置有内环2032，内环2032紧贴在外环2030的内侧壁上，且内环2032的高度为外环2030高度的二分之一；同时，外环2030内侧壁的中间位置还设置有隔板2031，隔板2031的自由端与内环2032的外侧壁之间设置有缝隙，所述缝隙与内环2031侧壁上开设的通气孔相通。

工作原理：

气流进入进气畸变模拟部分1，经过进气罩101沿轴向吸入通道，气流通过进口导流盆102进入进气畸变模拟板103，由于进气畸变模拟板103可更换，可以用于控制进气量，进而实现“压气机特性”和“低工况性能改进”等综合性实(试)验的开展。

气流经过进气畸变模拟板103进入前机匣组件201并沿轴向方向经过机匣处理组件203，此时，气体在机匣处理组件203中通过隔板2031与内环2032之间的缝隙，再经过内环2032侧壁上的通气孔，然后沿轴向依次通过中介机匣组件202、转子组件206和后机匣204，进入排气收集器205，该设计方式可以有效防止气流在机匣内壁的喘振。

节气门系统调节部分3上的主节气门302和辅助节气门301上均设置有把手，通过转动把手控制节气门的开度。

进气畸变模块1、节气门系统调节模块2可以与机匣处理模块3分离，便于快速地更换试件和安装测针，各试验段采用模块化设计和联接，便于开展“压气机特性”和“低工况性能改进”等综合性实(试)验。

本发明相对于现有技术有如下优点和效果：

1、本发明是国内外首次采用模块化设计、积木式组装结构，采用不同的模块组合可以同时达到各种功能试验目的，有利于降低试验成本。

2、本发明设计可以缩短压气机试验系统设计以及制造周期；

3、维修、更换方便，进气畸变模拟模块、节气门系统调节模块与机匣处理模块分离，便于快速地更换试件和安装测针。

4、方便重用以及产品废弃后的拆卸、回收和处理。