一种离心式压气机等效高空性能试验装置的制作方法

本技术涉及航空压气机试验领域，尤其涉及一种离心式压气机等效高空性能试验装置。

背景技术：

1、飞机环控系统开始采用离心式压气机作为气源系统的核心部件，气源压气机将高空低压低温的气体压缩为高压高温气体，且不使用油润滑，为对压气机的性能进行验证，需要高空性能试验装置。压气机在高空11000米以上高度时，入口与出口均为负压，且压力不同，如何在保证入口温度稳定的前提下，模拟压气机高空性能试验是本专利所要解决的问题。

2、若按传统气源高空性能试验方法，利用高空舱进行试验，将试验件放入舱中，外部使用多台泵进行抽吸，使舱内形成负压，压力受泵数量影响，温度采用涡轮制冷，流量受限于涡轮能力。同时，压气机作为试验件时，其出口气体若直接排到高空舱内，将对涡轮提出更高要求，否则将需要引出到另一个真空设备内，增加投入。

3、若入口空气在降压后使用预冷器进行降温，引入到试验压气机入口处，预冷器的冷源可使用液氮或涡轮降温提供，该方法对于3000kg/h以上流量时，若使用液氮，长时试验成本过高，若使用涡轮，则比前述方法能耗更大。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是：提出一种离心式压气机等效高空性能试验装置，温度稳定性好、结构简单、成本较低。

2、本实用新型的技术方案是：提出一种离心式压气机等效高空性能试验装置，包括：干燥罐100、涡轮组200、试验件300和真空舱400；

3、其中，涡轮组200设置在干燥罐100后，用管道相连，负责将干燥罐提供的中压干燥气源进行膨胀降温，达到预期的高空温度；试验件300设置在涡轮组200后，用管道相连，利用试验件300内的入口电动阀，实现高空压力的调节；试验件300出口后设置真空舱400，用管道相连，实现出口负压的抽吸，同时利用试验件300内的出口电动阀33，实现出口压力的调节，确保进出口压差在试验件正常工作范围内；干燥罐100与试验件300间设置冷却管道，将中压气源引入试验件300，提供试验件300内压气机31的轴承起浮压力，并作为冷源进行内部设备的冷却，再由冷却出口抽吸到真空舱400内。

4、在一些实施例中，涡轮组200内涡轮数量至少为2个，以适应不同流量需求，涡轮组200由手阀21和涡轮22构成，手阀21设置在每套涡轮22与干燥罐100相连的管道上。

5、在一些实施例中，试验件300由待测试压气机31、入口电动阀32、出口电动阀33、第一冷却路手阀34和第二冷却路手阀35构成，其中入口电动阀设置在涡轮组200与压气机31之间，出口电动阀设置在压气机31与真空舱400之间，第一冷却路手阀34和第一第二冷却路手阀35设置在压气机31与干燥罐100之间。

6、在一些实施例中，真空舱400仅连接压气机31出口。

7、在一些实施例中，还包括消音塔42，压气机31冷却气出口连接消音塔42。

8、在一些实施例中，干燥罐100的气体由中压气源进行补充，提供涡轮组200足够的压力，并提供给试验件300较高压力的冷却气，满足试验件300冷却气的压力需求。

9、本实用新型的技术效果是：上述实用新型结构简单、所需能耗小、成本低，具有气源压力、温度调节、冷却气路压力调节、出口压力调节、流量可变等功能，能够满足离心式压气机等效高空试验需求。

技术特征：

1.一种离心式压气机等效高空性能试验装置，其特征在于，包括：干燥罐(100)、涡轮组(200)、试验件(300)和真空舱(400)；

2.根据权利要求1所述的一种离心式压气机等效高空性能试验装置，其特征在于，涡轮组(200)内涡轮数量至少为2个，以适应不同流量需求，涡轮组(200)包括手阀(21)和涡轮(22)，手阀(21)设置在每套涡轮(22)与干燥罐(100)相连的管道上。

3.根据权利要求1所述的一种离心式压气机等效高空性能试验装置，其特征在于，试验件(300)包括待测试压气机(31)、入口电动阀(32)、出口电动阀(33)、第一冷却路手阀(34)和第二冷却路手阀(35)，其中入口电动阀设置在涡轮组(200)与压气机(31)之间，出口电动阀设置在压气机(31)与真空舱(400)之间，第一冷却路手阀(34)和第二冷却路手阀(35)设置在压气机(31)与干燥罐(100)之间。

4.根据权利要求1所述的一种离心式压气机等效高空性能试验装置，其特征在于，真空舱(400)仅连接压气机(31)出口。

5.根据权利要求1所述的一种离心式压气机等效高空性能试验装置，其特征在于，还包括消音塔(42)，压气机(31)冷却气出口连接消音塔(42)。

6.根据权利要求1所述的一种离心式压气机等效高空性能试验装置，其特征在于，干燥罐(100)的气体由中压气源进行补充，提供涡轮组(200)足够的压力，并提供给试验件(300)较高压力的冷却气，满足试验件(300)冷却气的压力需求。

技术总结本技术涉及航空压气机试验领域，尤其涉及一种离心式压气机等效高空性能试验装置。由气体干燥机构、涡轮、电动阀、手阀、试验件、真空舱以及消音塔构成。干燥后的低压气源经过涡轮降温，电动阀调压后由试验件压气机抽吸，出口连接真空舱，实现高空压气机工作状态的模拟。技术研发人员：王荔,韩俊毫,王凯祥,王旭,许田琦,石周正,秦海洋受保护的技术使用者：新乡航空工业(集团)有限公司技术研发日：20230922技术公布日：2024/7/4