压气机试验台的主气路系统及控制方法

本公开的至少一种实施例涉及适用于压气机的主气路系统，尤其涉及一种压气机试验台的主气路系统及控制方法。

背景技术：

1、压气机内的气体沿接近轴向流动，动叶加速流体，静叶起扩压器作用，把速度转化成压升，近似于反动式涡轮机的逆过程，是涡扇发动机的核心部件。

2、适用于压气机的主气路系统是压气机试验台的核心部件，主气路系统中进气端的节流、排气端的背压调节和级间引气都需要通过阀门进行精确调节，以适用于不同型号的压气机。目前压气机试验台一般是针对单一型号的压气机的专用试验台，适用于压气机的主气路系统中的进气端和排气端都是单路调节，不能适用于宽流量范围、高功率的压气机。

技术实现思路

1、针对于现有的技术问题，本公开提供一种压气机试验台的主气路系统及控制方法，用于至少部分解决以上技术问题，以获得宽流量调节范围，适用于不同型号的压气机，适用于宽流量调节范围、高功率的压气机。

2、本公开的实施例提供一种压气机试验台的主气路系统，适用于调节压气机的气流，所述主气路系统包括进气阀组，安装于所述压气机的进气端，所述进气阀组包括：多个主进气管，被构造为向所述压气机的进气端输送气体；以及多个主进气阀，被构造为通过调节所述主进气阀的阀门开度以分别调节流经所述主进气管输入所述压气机的进气端的气流；排气阀组，安装于所述压气机的排气端，所述排气阀组包括：多个主排气管，被构造为将所述压气机的排气端的气体并输送至排气塔；以及多个主排气阀，被构造为通过调节所述主排气阀的阀门开度以分别调节流经所述主排气管的气流；引气阀组，被构造为调节所述压气机内的气体的压力，所述引气阀组包括：多个引气管，被构造为分别输送所述压气机的级间的气体；以及多个引气阀，被构造为通过调节所述引气阀的阀门开度以分别调节流经所述引气管的气流。

3、本公开的实施例还提供一种压气机试验台的主气路系统的控制方法，包括：在压气机的进气端需要进气节流的情况下，根据阀前的气流总温、阀前的气流总压和阀前的体积流量，得到多个主阀门的总流量系数，其中，所述主阀门为主进气阀、主排气阀或引气阀中的任一个；根据所述总流量系数，确定所述主阀门的数量和每个所述主阀门的流量系数；基于每个所述主阀门的流量系数，确定每个所述主阀门的阀门开度。

4、根据本公开提供的压气机试验台的主气路系统及控制方法，向压气机的进气端输送气体过程中，通过调节多个主进气管上的主进气阀的阀门开度，以多路调节流经主进气管输入压气机的进气端的气流，通过调节多个主排气管上的主排气阀的阀门开度，以多路调节从压气机的排气端排出并流经主排气管的气流，通过调节多个引气管上的引气阀的阀门开度，从而调节压气机的级间引气气流，进气阀组、排气阀组和引气阀组分别对压气机的进气端、排气端和级间引气的气流进行调节，一般情况下，排气阀组3和引气阀组4动态联调，从而获得宽流量调节范围，以适用于不同型号的压气机，适用于宽流量调节范围、高功率的压气机，可以指导试验前拟定主气路系统的控制调节方案，提高试验安全性。

技术特征：

1.一种压气机试验台的主气路系统，其特征在于，适用于调节压气机的气流，所述主气路系统包括：

2.根据权利要求1所述的主气路系统，其特征在于，所述进气阀组(2)还包括：

3.根据权利要求2所述的主气路系统，其特征在于，所述排气阀组(3)还包括：

4.一种根据权利要求1-3中任一项所述的压气机试验台的主气路系统的控制方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述根据阀前的气流总温、阀前的气流总压和阀前的体积流量，得到多个主阀门的总流量系数，包括：

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述根据主阀门的压差比，确定流经所述主阀门的气流的流动状态，包括：

7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述流动状态，根据所述阀前的气流总温、所述阀前的气流总压和所述阀前的体积流量，得到所述多个主阀门的总流量系数，包括：

8.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，若所述多个主阀门的总流量系数满足如下关系：

9.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，若所述多个辅阀门的总流量系数变化值满足如下关系：

技术总结本发明公开了一种压气机试验台的主气路系统及控制方法，适用于调节压气机的气流，其中，主气路系统包括：进气阀组包括：多个主进气管被构造为向压气机的进气端输送气体；以及多个主进气阀被构造为通过调节主进气阀的阀门开度以分别调节流经主进气管输入压气机的进气端的气流；排气阀组包括：多个主排气管被构造为将压气机的排气端的气体并输送至排气塔；以及多个主排气阀被构造为通过调节主排气阀的阀门开度以分别调节流经主排气管的气流；引气阀组被构造为调节压气机内的气体的压力，引气阀组包括：多个引气管被构造为分别输送压气机的级间的气体；以及多个引气阀被构造为通过调节引气阀的阀门开度以分别调节流经引气管的气流。技术研发人员：江泽鹏,李超,张士杰,郭孝国,陈鲲受保护的技术使用者：中国科学院工程热物理研究所技术研发日：技术公布日：2024/5/29